化学高考专题复习12硫酸

1、第12 课 硫酸及其工业制法、环境保护温基础获新知1.三氧化硫（1）物理性质：。（2）化学性质：与水反应：酸性氧化物：与碱、碱性氧化物反应：例具有强氧化性：例2.硫酸（1）物理性质：（2）化学性质：强酸性：具有酸的通性：与指示剂、金属、碱、碱性氧化物、盐等反应如：浓硫酸特性： a. 吸水性：易与结合，并放出大量热，所以浓硫酸常做气体的干燥剂（不可干燥） b. 脱水性：浓遇见某些有机化合物，可将其中氢、氧原子个数按2：1比例脱去，即为脱水性，例 c. 强氧化性：浓与金属、非金属、具有还原性物质发生氧化还原反应。例常温下，浓使、表面发生3.硫酸盐（1）常见硫酸盐俗名和化学式重晶石：胆矾：明矾：芒硝

2、：绿矾：皓矾：石膏：熟石膏：（2）酸式盐主要性质： <1>是强电解质，溶液呈酸性电离： <2>与盐、等发生反应（3）与碱、发生反应（3）检验：盐溶液中加入酸化的盐溶液，生成白色沉淀。名师助学【知识梳理】1.三氧化硫与硫酸类别氧化物氧化物水化物结构分子式SO3H2SO4化学键极性键极性键配位晶体类型分子晶体分子晶体物理性质色、味、态无色固体无色油状液体毒性无毒腐蚀性强无毒，强腐蚀性化学性质与水反应H2O+SO3H2SO4溶于水与金属反应不反应反应稳定性较稳定稳定酸性强弱强酸性强酸性检验与BaCl2 稀现象：生成不溶于稀HNO3的白色沉淀同SO22.H2SO4的性质物理性质

3、纯净的硫酸：无色、粘稠、油状的液体，密度比水重，与水以任意比互溶，不易挥发。98的浓硫酸，密度是1.84 g/cm3，物质的量浓度是18.4 mol/L。浓硫酸的特性吸水性：应用：作干燥剂脱水性：炭化强氧化性：与金属、非金属及还原性物质反应。3硫酸根离子（SO42-）的检验先加稀盐酸（排除干扰离子），若无现象，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则有SO42-【疑点归纳】1浓硫酸与水能形成稳定的水合物，具有吸水性。2.浓H2SO4有酸性，氨气是碱性气体2NH3+H2SO4=(NH4)2SO43.棉布为纤维素所组成，浓硫酸能将其氢、氧两元素以21的比例脱出来，只留下碳而变黑，发生碳化，这是浓

4、硫酸有脱水性。4.硫化氢气体具有还原性，浓硫酸有氧化性，发生氧化还原反应H2S+H2SO4(浓)=S+SO2+2H2O故H2S不能用浓硫酸干燥。5.SO2与浓H2SO4之间不发生氧化还原反应，浓H2SO4吸水性，将SO2干燥。6.浓硫酸沸点338高沸点，难挥发性酸，它可制易挥发的氯化氢气体。7.浓硫酸可将碘化氢中的碘离子氧化成为单质碘，得不到碘化氢气体。8.常温下，强氧化性的浓硫酸使铁的表面氧化成一层致密的氧化膜而被钝化。9.银虽是不活泼的金属，在加热的条件下，浓硫酸发生氧化还原，将银氧化。10.浓硫酸铁罐用水清洗，浓硫酸变为稀H2SO4，发生反应Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2见明火

5、氢气易燃，发生爆炸。11.脱水不一定都得到游离态的碳而碳化。某些无机物也与浓硫酸发生脱水，如胆矾与浓硫酸作用：CuSO4·5H2O+5H2SO4(浓)=5H2SO4·H2O+CuSO4现象由蓝然变为白色。【重要考点、热点】1、硫酸的氧化性与酸性例1： 向50mL 18mol·L-1的硫酸中加入足量的铜片并加热，被还原的硫酸的物质的量是（ ）A 等于0.9molB.大于0.45 mol小于0.9 molB C.等于0.45molD.小于0.45mol解析：Cu与稀硫酸不反应，在加热条件下铜和浓硫酸发生化学反应，根据它们的反应方程式可得知参加反应的H2SO4有一半被还

6、原。在Cu 和浓H2SO4的反应中，浓硫酸浓度逐渐降低，变成稀H2SO4时反应会停止。所以0.9mol H2SO4与足量铜片反应时，被还原的H2SO4小于0.45mol。答案：D2、有关硫酸的计算例2：测知由Fe2(SO4)3和FeSO4组成混合物中含S a，则其含铁量应为（ ）A(100-4a)B(100-2a)C(100-a)D(100-3a)解析：在硫酸根组成中硫与氧原子个数比为14，又因硫的相对原子质量是氧的相对原子质量的2倍，在Fe2(SO4)3和FeSO4的组成中，隐含了氧的质量是硫质量的2倍，则含氧为2a，含铁为1-a-2a=(100-3a)，答案：D3、有关硫与硫酸的推断例3：

7、在下面的框图中，固体A和B都由两种相同的元素组成。在A、B中两种元素的原子个数比分别为1/1和1/2。由D最终可制得E（酸）。（1） 分析判断A和B 各是什么物质，写出各自的化学式。（2）写出各步反应的化学方程式。解析： 本题属于综合推断题。主要考查学生对元素化合物知识掌握的熟练程度及分析、推断能力。分析判断A和B的方法有很多。方法一：根据“固体A和B都由两种相同的元素组成。在A、B中两种元素的原子个数比分别为1：1和1：2，可从中学所学的组成关系类似的物质中寻找，以缩小范围。A、B可能是FeS和FeS2。方法二：根据“A和B煅烧时都生成C（固体）和D（气体）”可知，在学过的物质中只有FeS和

8、FeS2为满足这一条件的化合物。方法三：从淡黄色沉淀和红褐色沉淀突破：两化合物中含有共同的元素应是硫和铁，不难知道A、B分别是FeS和FeS2。答案：（1）A、B分别是FeS和FeS2。4、硫酸工业制法的计算例4：某设计院承担某硫酸厂的设计任务，该厂要求：为了控制污染和提高生产效率，不再使用黄铁矿，改用固体硫为原料。改二次送风（鼓入空气）为一次送风，即送风后使硫充分燃烧，并在下一步催化氧化时不再补充空气。每天生产50t98%的硫酸。送风机每天输送空气的体积为5000m3/台（标准状况）。（1）每天消耗含95%的固体硫多少吨？（2）理论上应安装多少台送风机？（3）固体硫充分燃烧后的混合气体中氧气

9、的体积分数（O2）的下限为多少？（4）实际安装送风机的台数应略多于理论数（不考虑损坏），为什么？能否过分增加送风机的台数，为什么？（转化过程不考虑损耗；固体硫中杂质与空气不反应；空气中氧气的体积分数为21%）。解析：（1）设需固体硫的质量为x。由关系式法： SH2SO432 98x×95% 50t×98% 得 x=16.8t（2）由反应原理：S+O2=SO2, SO2+1/2O2   SO3，SO3+H2O=H2SO4，可得总反应式：S+3/2O2+H2O=H2SO4,n(O2)=n(H2SO4)×3/2=50×106g&#

10、215;98%÷98g·mol-1×3/2=7.5×105mol。故理论上需安装送风机的台数为：（7.5×105mol×22.4L·mol-1）×10-3m3·L-1÷（5000m3/台×21%）=16台。（3）硫充分燃烧后，混合气体中氧气的体积至少要保证反应SO2+1/2O2   SO3所需的氧气。设S燃烧生成的二氧化硫为1体积，则需消耗氧气1体积；催化氧化为三氧化硫需氧气0.5体积；空气带入的氮气为1.5体积×79/21=5.64体积，故混合

11、气体中（O2）=(0.5/0.5+1+5.64)×100%=7%(下限) （4）实际安装送风机台数略多于理论数的原因是：增大空气（氧气）的量，有利于平衡2SO2+O2  2 SO3向右移动，从而提高二氧化硫的转化率。但过分增加空气的量，会带走热交换器的热量，降低反应的速率，不利于工业生产。【基础知识基本技能A级过关】1. 120克FeS2完全燃烧生成SO2，其转移电子的物质的量是（ B ） A 4mol B 11mol C 18mol D 22mol2.为了方便某些化学计算，有人将98%浓硫酸表示成下列形式，其中合理的是（ A ）A H2SO4·

12、;1/9H2O B H2SO4·H2OC H2SO4·SO3 D SO3·10/9H2O3.在体积、浓度均相同的稀硫酸中，分别放入ag镁、a g锌，在反应充分后发现有一种金属剩余，若所用的稀硫酸含H2SO4物质的量为x mol，则x为（ B ）A x=a/24 B a/24>x>a/65 C a/56>xÊa/24 D a/65>xÊa/244.能用浓硫酸干燥的混合气体是（ C ） A H2 和NH3 B H2S和SO2 C H2、SO2和CO D NH3、H2S和SO25.将SO2和O2的混合物，在一定条件下发生反应，

13、当温度、压强不变时，混合物的体积减少3L，这时生成SO3的体积为（ D ） A 6L B 5L C 4L D 3L6.能使铁溶解，但又不生成沉淀和气体的是( B )A. 稀硫酸 B.硫酸铁溶液 C 硫酸铜溶液 D.浓硫酸7.将硫磺在空气中燃烧生成气体A，把A溶于水得到溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B变为C，在C中加入硫化钠产生气体D，再把D通入B溶液可得沉淀E，A、B、C、D、E中均含硫元素。在下列各组中按A、B、C、D、E顺序排列正确的是( D )A.SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S B.SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3C.SO2、H2SO4、H2SO3、SO2、

14、S D.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S8.不能用硫酸来制备的气体是( C )A. 氯化氢 B.溴化氢 C硫化氢 D二氧化硫9.有一种生产碘的方法是用NaHSO3还原碘酸盐,每还原出1molI2理论上需NaHSO3( )A.1mol B.2mol C.2.5mol D.5mol10. 11.2克铁粉与3.2克硫粉的混合物加热充分反应,将所产生的固体溶于足量的稀硫酸,在标准状况下可得气体的体积是( )A.1.12升 B.2.24升 C.3.36升 D.4.48升【过程与方法 B级能力提升】1.下列四种溶液中，一定存在SO的是( )A.向甲溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀B.向乙溶

15、液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加入盐酸沉淀不溶解C.向丙溶液中加入盐酸使之酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生D.向丁溶液中加入硝酸酸化，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生2.已知98%的浓H2SO4的浓度为18.4 mol/L，则49%的硫酸溶液的浓度为( )A.9.2 mol/LB.大于9.2 mol/LC.小于9.2 mol/LD.不能确定3.向50 mL 18 mol/L硫酸中加入足量的铜片并加热，被还原的硫酸的物质的量（n）为( )A.n=0.9 molB.0.45 moln0.9 molC.n=0.45 molD.n0.45 mol4.在200 mL 0.5 mol&#

16、183;L1 NaOH溶液中，加入一定量SO3，在一定条件下蒸发所得溶液，析出的固体物质只有5.0 g，该固体物质的成分可能是(固体物质均不含结晶水) ( )A.Na2SO4B.NaHSO4C.NaOH和Na2SO4D.Na2SO4和NaHSO45.利用废铜屑制取CuSO4溶液最好的方法是( )A.铜屑和浓硫酸混合加热B.铜屑在空气中燃烧后再溶于稀H2SO4C.铜屑与稀硫酸混合加热D.铜屑在空气中灼烧后再溶于浓H2SO46.各取pH=2的H2SO4和H2SO3溶液350 mL，分别稀释5倍后，再分别加入0.1 g Zn，在相同条件下让它们充分反应，则( )A.两者放出H2体积一样B.H2SO4

17、放出的H2比H2SO3放出的H2体积小C.H2SO4放出的H2比H2SO3放出的H2体积大D.H2SO4的反应速率比H2SO3的反应速率快7.某温度下CuSO4的溶解度为25 g，若温度不变，将32 g无水CuSO4粉末撒入m g水中，形成饱和溶液并有CuSO4·5H2O晶体析出时，m的取值范围是( )A.18 gm128 gB.36 gm180 gC.18 gm128 gD.36 gm180 g8.将三氧化硫溶解在硫酸中所得到的混合物称为“发烟硫酸”，通常以三氧化硫的质量分数表示其组成。将 0.1185 g发烟硫酸试样溶于水，用 0.125 mol·L1的NaOH标准溶液

18、滴定。用去此标准溶液20 mL，恰好中和，则试样中SO3的质量分数为( )A.15%B.17%C.34%D.60%9.在硫酸的工业生产中，下列生产操作及对生产操作主要原因的说明二者都正确的是( )A.从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中SO2会与杂质反应B.硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的不能燃烧C.SO3用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，以使SO3吸收完全D.SO2氧化为SO3时需使用催化剂，这样可以提高SO2的转化率10.下列各组气体中，在实验室可用硫酸制取，又能用浓H2SO4干燥的一组是( )A.HCl、HBr、H2B.H2S、CO2、H2C.H2、SO2、HClD.N

19、H3、HF、H2二、非选择题11.浓硫酸与木炭粉在加热条件下的化学方程式为。（2）试用下图所列各装置设计一个实验，验证上述反应所产生的各种产物。这些装置的连接顺序（按产物气流从左到右的方向）是（填装置的编号）：。（3）实验时可观察到装置中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是，B瓶溶液的作用是，C瓶溶液的作用是。（4）装置中所加的固体药品是，可确证的产物是，确定装置在整套装置中位置的理由是。（5）装置中所盛溶液是，可验证的产物是。12.某无色溶液可能含有下列钠盐中的几种：A.氯化钠 B.硫化钠 C.亚硫酸钠 D.硫代硫酸钠 E.硫酸钠 F.碳酸钠。向此溶液中加入适量稀硫酸，有浅黄色

20、的沉淀析出，同时有气体产生。此气体有臭鸡蛋气味，可使澄清的石灰水变浑浊，不能使品红试液褪色。根据上述实验现象回答下列问题。(1)不能使品红试液褪色，说明该气体中不含 (填写分子式)。(2)此无色溶液中至少存在哪几种钠盐?请写出全部可能的情况(填写相应的字母)。第一种情况是，第二种情况是，第三种情况是，第四种情况是。(可不填满，也可补充)13.AF均为中学化学中常见的物质，它们之间相互转化的关系如下图所示(反应生成的水已略去)： (1)写出下列物质的化学式：A，D，F。(2)单质C与D的浓溶液反应时，若转移0.1 mol 电子，则生成E物质多少克？14.在两个质量相等的烧杯中，均盛有100 mL 1 mol·L1的稀硫酸，分别向两烧杯中加入A g NaHCO3和B g KHCO3固体，反应完全后，两烧杯中所剩物质的总质量相等。(1)当两种盐均不足时，AB的值为多少?(2)当硫酸不足量时，试求AB的值，并求出A和B的取值范围。15.硫铁矿高温下空气氧化产生二氧化硫：4FeS211O