PAGE9-第2課時硫酸的工業(yè)制備濃硫酸的性質課后篇素養(yǎng)形成合格考達標練1.硫酸廠有一輛存放過濃硫酸的鐵槽車。某工人違反規(guī)程,邊吸煙邊用水沖洗鐵槽車,結果發(fā)生了爆炸。下列對引起爆炸的緣由說法正確的是()A.濃硫酸遇明火爆炸B.濃硫酸遇水發(fā)熱爆炸C.鐵與水(常溫下)反應產生的氧化物爆炸D.稀釋后的硫酸與鐵反應產生的氫氣在空氣中遇明火而爆炸答案D解析存放過濃硫酸的鐵槽車,用水沖洗,稀釋后的硫酸與鐵反應產生氫氣,氫氣與空氣混合,達到爆炸極限,遇到吸煙時的明火發(fā)生爆炸,D項正確。2.在盛放濃硫酸的試劑瓶的標簽上印有的警示標記是()答案B解析濃硫酸具有腐蝕性,在盛放濃硫酸的試劑瓶的標簽上印有的警示標記是,B項正確。3.下列關于濃硫酸和稀硫酸的敘述正確的是()A.常溫時都能與鐵發(fā)生反應,放出氣體B.加熱時都能與銅發(fā)生反應C.都能作為氣體干燥劑D.硫元素的化合價都是+6價答案D解析常溫下,鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣,而在常溫下,鐵在濃硫酸中發(fā)生鈍化,不產生氣體,A項錯誤;加熱時,濃硫酸能與銅反應,而稀硫酸與銅不反應,B項錯誤;濃硫酸具有吸水性,能作為氣體干燥劑,而稀硫酸不能,C項錯誤;無論濃硫酸還是稀硫酸,硫元素的化合價都是+6價,D項正確。4.在硫酸的工業(yè)制法中,下列生產操作與說明生產操作的主要緣由二者都正確的是()A.硫鐵礦煅燒前要粉碎,因為大塊硫鐵礦不能燃燒B.從沸騰爐出來的氣體只有SO2C.SO2氧化成SO3,SO2能全部轉化為SO3D.SO3用98.3%的濃硫酸吸取,目的是防止形成酸霧,以便使SO3吸取完全答案D解析將黃鐵礦粉碎是增大其與空氣的接觸面積,使燃燒更快、更充分,并不是大塊黃鐵礦不能燃燒。從沸騰爐出來的氣體除SO2外,還有SO3、O2等。SO2轉化為SO3為可逆反應,正、逆反應同時進行,故SO2不行能全部轉化為SO3。SO3轉化為H2SO4,若干脆用水吸取,會形成大量酸霧,導致SO3吸取不完全,工業(yè)生產中用98.3%的濃硫酸作為吸取劑,則不會出現(xiàn)酸霧,吸取SO3更充分。5.下列反應中,濃硫酸既表現(xiàn)出強氧化性又表現(xiàn)出酸性的是()A.2NaCl+H2SO4(濃)Na2SO4+2HCl↑B.Na2SO3+H2SO4(濃)Na2SO4+SO2↑+H2OC.C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2OD.2FeO+4H2SO4(濃)Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O答案D解析A項和B項中硫元素的化合價不變,均生成硫酸鹽,故濃硫酸只表現(xiàn)出酸性;C項中硫元素的化合價全部降低,未生成硫酸鹽,故濃硫酸只表現(xiàn)出強氧化性;D項中有一部分硫元素的化合價降低,一部分硫元素的化合價不變,生成了SO2和硫酸鹽,所以濃硫酸在該反應中既表現(xiàn)出強氧化性又表現(xiàn)出酸性。6.用如圖所示裝置進行下列試驗:將①中的濃硫酸滴入②中,預料的現(xiàn)象與結論相符的是()A.若②為濃鹽酸,有大量氣體產生,說明硫酸的酸性比鹽酸強B.若②為銅片,有氣泡產生,底部生成灰白色固體,說明濃硫酸有強氧化性C.若②為藍色硫酸銅晶體,藍色晶體變?yōu)榘咨?說明濃硫酸有吸水性,發(fā)生物理變更D.若②為蔗糖,白色固體變?yōu)楹谏＞d狀,有氣體放出,說明濃硫酸有脫水性、強氧化性答案D解析濃硫酸具有吸水性,濃鹽酸具有揮發(fā)性,濃硫酸吸取濃鹽酸中的水分導致濃鹽酸濃度增大而加強其揮發(fā)性,濃硫酸和鹽酸都是強酸,該試驗體現(xiàn)濃鹽酸的揮發(fā)性和濃硫酸的吸水性,A項錯誤;常溫下濃硫酸和Cu不反應,所以沒有明顯現(xiàn)象,B項錯誤;濃硫酸具有吸水性,能吸取五水合硫酸銅中的結晶水而使其變?yōu)闊o水硫酸銅,固體由藍色變?yōu)榘咨?該試驗為化學變更,C項錯誤;濃硫酸能依據水的組成比,奪取某些有機物中的H、O元素形成水分子而體現(xiàn)脫水性,還能將蔗糖脫水后形成的碳單質氧化為二氧化碳,同時還生成刺激性氣味的二氧化硫,體現(xiàn)了濃硫酸的強氧化性,D項正確。7.某同學欲驗證炭與濃硫酸反應產物的性質?，F(xiàn)已將裝置如圖連接,請回答下列問題。(1)燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式是。

(2)試驗中兩次運用到品紅溶液,其目的不同。A的運用目的是,通過洗氣瓶C中無現(xiàn)象和的現(xiàn)象,證明反應有(填化學式)生成。

(3)洗氣瓶B中溶液顏色變淺,說明炭與濃硫酸反應的產物之一(填名稱)具有性。

(4)試驗完成后,取出洗氣瓶A中的無色溶液于試管中,加熱,可視察到。

答案(1)C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O(2)檢驗反應中有SO2氣體生成澄清石灰水變渾濁CO2(3)二氧化硫還原(4)無色溶液又復原紅色解析(1)濃硫酸具有強氧化性,在加熱的條件下,能把木炭氧化生成CO2、SO2和水,反應的化學方程式為C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O。(2)A中品紅褪色,可檢驗反應中有SO2氣體生成;經過B裝置中酸性高錳酸鉀溶液除去SO2后,可通過洗氣瓶C中品紅不褪色和D中澄清石灰水變渾濁,證明反應有CO2生成。(3)洗氣瓶B中酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺,說明碳與濃硫酸反應的產物之一SO2具有還原性。(4)因SO2與品紅生成了不穩(wěn)定的無色物質,則A中品紅溶液褪色后,再加熱,溶液又復原紅色。等級考提升練8.下列對濃硫酸的敘述正確的是()A.常溫下,濃硫酸與鐵、鋁不反應,所以鐵質、鋁質容器能盛放濃硫酸B.濃硫酸具有強氧化性,SO2、H2、CO具有還原性,故濃硫酸不能干燥SO2、H2、COC.濃硫酸和銅片加熱既表現(xiàn)出酸性,又表現(xiàn)出氧化性D.濃硫酸與亞硫酸鈉反應制取SO2時,濃硫酸表現(xiàn)出強氧化性答案C解析常溫下,濃硫酸與Fe、Al發(fā)生“鈍化”屬于化學變更,A項錯誤;濃硫酸與SO2、H2、CO不反應,可以作干燥劑,B項錯誤;銅與濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應,部分H2SO4被還原生成SO2,起氧化劑的作用,還有一部分H2SO4生成CuSO4,濃硫酸既體現(xiàn)了酸性,又體現(xiàn)了強氧化性,C項正確;試驗室中用濃硫酸與固體Na2SO3反應來制取SO2,該反應應為復分解反應,其原理是用難揮發(fā)性酸制易揮發(fā)性酸,強酸制弱酸,因而在此反應中濃硫酸體現(xiàn)的是難揮發(fā)性和酸性,D項錯誤。9.下列試驗所得結論不正確的是()試驗Ⅰ試驗Ⅱ試驗Ⅲ產生大量無色氣體鐵片表面快速變暗,之后無明顯變更加熱后產生大量無色有刺激性氣味的氣體A.試驗Ⅰ中氣體是H2B.試驗Ⅱ中沒有發(fā)生化學反應C.試驗Ⅲ中氣體是SO2D.濃度、溫度影響試驗現(xiàn)象答案B解析稀硫酸和鐵片反應產生H2,A項正確;常溫下,鐵片遇濃硫酸發(fā)生鈍化:濃硫酸將鐵片表面氧化,生成一層致密的氧化物薄膜,阻擋反應的進行,該過程發(fā)生了化學變更,B項錯誤;加熱條件下,鐵片可以溶解于濃硫酸中,濃硫酸作氧化劑,生成的無色有刺激性氣味的氣體是SO2,C項正確;試驗Ⅰ、Ⅱ說明濃度影響試驗,試驗Ⅱ、Ⅲ說明溫度影響試驗,D項正確。10.濃硫酸分別和三種鈉鹽反應,下列分析正確的是()A.對比①和②可以說明還原性Br->Cl-B.①和③相比可說明氧化性Br2>SO2C.②中試管口白霧是HCl遇水蒸氣所致,說明酸性H2SO4>HClD.③中濃硫酸被還原成SO2答案A解析反應①出現(xiàn)紅棕色氣體,說明產生Br2(g),Br-被氧化,反應②管口出現(xiàn)白霧,白霧是HCl的小液滴,Cl-沒有被氧化,說明Br-的還原性強于Cl-,A項正確;反應③產生的氣體為SO2,反應③發(fā)生Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O,不屬于氧化還原反應,不能說明Br2的氧化性強于SO2,但能說明Br-的還原性強于SO2,B項錯誤;利用濃硫酸高沸點,HCl易揮發(fā),反應②利用高沸點酸制取低沸點酸,C項錯誤;③中反應不屬于氧化還原反應,D項錯誤。11.下列有關硫及其化合物的說法中正確的是()A.濃硫酸具有吸水性,可作干燥劑,如可干燥氯氣、二氧化硫、氨氣等B.濃硫酸與炭共熱反應,體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和強氧化性C.SO2和Cl2均可使品紅溶液褪色,但溶有SO2的品紅溶液加熱后復原紅色,說明SO2的氧化性沒有Cl2強D.以FeS2為原料生產硫酸過程中,要用到沸騰爐、接觸室、吸取塔等設備,所涉及的反應中有兩個氧化還原反應答案D解析濃硫酸具有強氧化性和酸性,不能干燥氨氣等堿性氣體和硫化氫等還原性氣體,可干燥氯氣和二氧化硫,A項錯誤;濃硫酸與灼熱的炭反應,硫元素化合價都發(fā)生變更,只體現(xiàn)了濃硫酸的強氧化性,B項錯誤;二氧化硫的漂白性是因為二氧化硫和有色物質反應生成無色物質,該反應中二氧化硫不體現(xiàn)氧化性,次氯酸的漂白性是利用次氯酸的強氧化性,二者漂白原理不同,不能說明二氧化硫的氧化性沒有氯氣強,C項錯誤;工業(yè)制硫酸的三設備是:沸騰爐(4FeS2+11O22Fe2O3+4SO2)、接觸室[2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)]、吸取塔(SO3+H2OH2SO4)。沸騰爐、接觸室所涉及的反應均為氧化還原反應、吸取塔所涉及的反應不是,D項正確。12.探討性學習小組做銅與濃硫酸反應試驗時,發(fā)覺試管底部有白色固體并夾雜有少量黑色物質。倒去試管中的濃硫酸,將剩余固體(含少量濃硫酸)倒入盛有少量水的燒杯中,發(fā)覺所得溶液為藍色,黑色固體未溶解。過濾、洗滌后,向黑色固體中加入過量濃硝酸,黑色固體溶解,溶液呈藍色,所得溶液加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。下列所得結論不正確的是()A.銅與濃硫酸反應所得白色固體是CuSO4B.加BaCl2溶液后所得白色沉淀是BaSO4C.白色固體中夾雜的少量黑色物質可能是CuOD.白色固體中夾雜的少量黑色物質中含Cu、S元素答案C解析Cu與濃硫酸發(fā)生的主要反應為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,由于濃硫酸過量且濃硫酸具有吸水性,故可形成白色固體CuSO4,故A正確;加BaCl2溶液后有白色沉淀生成,已知硝酸過量,說明該白色沉淀不溶于硝酸,應為BaSO4,故B正確;CuO可與濃硫酸反應,由于濃硫酸過量,黑色固體不行能為CuO,故C錯誤;經洗滌的黑色固體溶于濃硝酸,所得溶液呈藍色,說明原黑色固體中含Cu元素,所得溶液加入BaCl2溶液產生了不溶于硝酸的BaSO4沉淀,說明原黑色固體中含S元素,則原黑色固體可能為CuS也可能為Cu2S,故D正確。13.將足量的銅片與100mL18mol·L-1濃硫酸加熱充分反應,收集到標準狀況下的SO2氣體VL,下列對此反應的有關說法中錯誤的是()A.該反應體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和強氧化性B.反應結束后兩種反應物均有剩余C.被還原的硫酸為V22D.參加反應的Cu為0.9mol答案D解析濃硫酸可以和銅發(fā)生氧化還原反應,而稀硫酸與銅不能發(fā)生反應。當濃硫酸變?yōu)橄×蛩釙r反應停止。反應過程中濃硫酸慢慢變稀,因此反應結束后銅和稀硫酸均有剩余,則參加反應的n(Cu)<0.1L×18mol·L-1×12=0.9mol;被還原的硫酸應依據生成的SO2來算,可得被還原的硫酸的物質的量n(H2SO4)=n(SO2)=V14.某化學愛好小組為探究銅跟濃硫酸的反應,用如圖所示裝置進行有關試驗。試驗中某同學將ag銅片和12mL18mol·L-1的濃硫酸放入圓底燒瓶中加熱,直到反應完畢,最終發(fā)覺燒瓶中還有確定量的H2SO4和Cu剩余。請回答:(1)請寫出Cu與濃硫酸反應的化學方程式:。

(2)裝置E中試管D內盛品紅溶液,當C中氣體收集滿后,D中有可能視察到的現(xiàn)象是。

試驗裝置E中D有可能造成環(huán)境污染,試用最簡潔方法加以解決(試驗用品自選)。

裝置B的作用是儲存多余的氣體。當D處有明顯現(xiàn)象后,關閉旋塞K,移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有氣體產生,此時B中現(xiàn)象是。

B中應放置的液體是(填字母)。

A.飽和Na2SO3溶液 B.酸性KMnO4溶液C.濃溴水 D.飽和NaHSO3溶液(3)問題探討:為什么有確定量的余酸還未能使Cu完全溶解?你認為緣由是。

足量下列藥品能夠用來證明反應結束后的燒瓶中的確有余酸的是(填字母)。

A.Fe B.BaCl2溶液C.Ag D.Na2CO3溶液(4)試驗中該同學向A中反應后溶液中通入一種氣體單質,使銅片全部溶解且僅生成硫酸銅溶液,請問該氣體單質是(填名稱),反應的化學方程式是。

答案(1)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O(2)品紅溶液褪色用浸有NaOH溶液的棉花團塞在試管口試劑瓶中液面下降,長頸漏斗中液面上升D(3)隨著H2SO4的消耗,濃硫酸濃度慢慢變稀,稀硫酸與銅不反應AD(4)氧氣2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O解析(1)Cu與濃硫酸反應需加熱。(2)SO2能使品紅溶液褪色,為防止環(huán)境污染,可用的簡潔方法是用浸有NaOH溶液的棉花團塞在試管口,即SO2+2NaOHNa2SO3+H2O。關閉K,裝置內氣體壓強增大,B廣口瓶內液面下降,長頸漏斗內液面上升。B中的液體應不能與SO2反應,而且要防止SO2的溶解。A項,Na2SO3+H2O+SO22NaHSO3;B項,酸性KMnO4溶液氧化SO2;C項,Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4;D項,SO2難溶于飽和NaHSO3溶液。應選D。(3)濃硫酸濃度降低,變?yōu)橄×蛩?Cu與稀硫酸不反應。檢驗余酸實質是檢驗H+的存在。Fe+2H+Fe2++H2↑,CO32-+2H+H2O+CO2↑,Fe和Na2CO3溶液能證明H+的存在;BaCl2溶液不能證明H2SO4剩余,因為產物CuSO4也能電離出SO42-;Ag與H+不反應,不能證明H+的存在。故選AD。(4)依據題目要求氣體單質應為強氧化劑,且僅生成CuSO4溶液,該氧化劑為O2新情境創(chuàng)新練15.試驗室中須要22.4L(標準狀況)SO2氣體?；瘜W小組同學依據化學方程式Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+2H2O計算后,取65.0g鋅粒與98%的濃硫酸(ρ=1.84g·cm-3)110mL充分反應,鋅全部溶解,對于制得的氣體,有同學認為可能混有雜質。(1)化學小組所制得的氣體中混有的主要雜質氣體可能是