《2025年点金训练精讲巧练高中化学必修第二册人教版》

3. 将适量的蔗糖${(C_{12}H_{22}O_{11})}$放入烧杯，滴入几滴水，搅拌均匀，然后加入适量的浓硫酸，可观察到固体变黑，片刻后，黑色物质急剧膨胀，同时产生大量具有刺激性气味的气体，放出大量的热（如图所示）。

(1) 固体变黑体现了浓硫酸的 脱水(填“吸水”“脱水”或“强氧化”)性。
(2) 确定具有刺激性气味的气体的成分。
① 将气体通入品红溶液后，溶液褪色，加热，颜色恢复，说明该气体中一定含有 SO₂。
② 将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊， ________（填“能”或“不能”）证明气体中含有${CO_{2}}$，其理由是 ________。
③ 具有刺激性气味的气体产生的原因可用如下化学方程式表示，完成化学方程式：${C + 2H_{2}SO_{4}(浓)\xlongequal{\triangle}}$ CO₂↑ + 2SO₂↑ + 2H₂O。
(3) 为了检验盐中是否含有${SO_{4}^{2-}}$，正确的方法是 ________。

答案： 3.解析：
(1)固体变黑即蔗糖转变为碳单质，蔗糖中H和O按2:1脱去，体现了浓硫酸的脱水性。
(2)①黑色物质急剧膨胀，同时产生大量具有刺激性气味的气体，放出大量的热，说明发生了放热反应，反应中生成的气体通入品红溶液后，溶液褪色，加热，颜色恢复，说明该气体中一定含有SO₂。②将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，不能证明气体中含有CO₂，其理由是SO₂也可使澄清的石灰水变浑浊。③木炭和浓硫酸在受热时发生氧化还原反应生成SO₂、CO₂和H₂O，化学方程式为C + 2H₂SO₄(浓) =△= CO₂↑ + 2SO₂↑ + 2H₂O。
(3)为了检验盐中是否含有SO₄²⁻，正确的方法是取少量盐溶于水，先加入稀盐酸，无现象，再向其中加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则说明该盐中含有SO₄²⁻。答案：
(1)脱水；
(2)①SO₂；②不能；SO₂也可使澄清的石灰水变浑浊；③CO₂↑ + 2SO₂↑ + 2H₂O；
(3)取少量盐溶于水，先加入稀盐酸，无现象，再向其中加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则说明该盐中含有SO₄²⁻

任务二 $\boldsymbol{SO_{4}^{2-}}$的检验
探究活动
实验室中有一个装有固体${M}$的试剂瓶，其标签右半部分已被腐蚀，剩余部分只看到“${Na_{2}S}$”字样（如图所示）。已知固体${M}$只可能是${Na_{2}S}$、${Na_{2}SO_{3}}$、${Na_{2}SO_{4}}$中的一种。

活动1：只用盐酸一种试剂能否确定该固体${M}$的成分？
活动2：将固体${M}$配制成溶液后，往溶液中加入稀硝酸酸化的${BaCl_{2}}$溶液，若有白色沉淀生成，能否确定${M}$为${Na_{2}SO_{4}}$？
活动3：若${Na_{2}S}$、${Na_{2}SO_{3}}$、${Na_{2}SO_{4}}$组成的固体混合物中硫元素的质量分数为$32\%$，则氧元素的质量分数为多少？

答案： 1.提示：可以。加入HCl，若产生臭鸡蛋气味的气体，则该物质是Na₂S；若产生无色、有刺激性气味的气体，则该物质是Na₂SO₃；若无任何现象，则该物质是Na₂SO₄。2.提示：不能。硝酸有强氧化性，能将Na₂SO₃氧化为Na₂SO₄，则固体M可能为Na₂SO₄或Na₂SO₃。3.提示：固体混合物中钠元素与硫元素的质量比为23:16，混合物中硫元素的质量分数为32%，则钠元素的质量分数为46%，氧元素的质量分数为(100 - 32 - 46)%=22%。

1. 采用可溶性钡盐检验硫酸根离子的存在时，应先在待测溶液中加入盐酸，其作用是(C)

A.形成较多的白色沉淀
B.使形成的沉淀纯度更高
C.排除${CO_{3}^{2-}}$、${SO_{3}^{2-}}$及${Ag^{+}}$等的干扰
D.排除钡离子以外的其他阳离子的干扰

答案： 1.C 解析：硫酸钡是不溶于酸的沉淀，加入盐酸和沉淀的多少没关系，故A错误；硫酸钡是不溶于酸的沉淀，加入盐酸和沉淀的纯度没关系，故B错误；加盐酸可以排除CO₃²⁻、SO₃²⁻及Ag⁺等离子的干扰，故C正确，D错误。