高考化学知识点专题整合复习11

1、第三节硫酸及硫酸工业第三节硫酸及硫酸工业复习目标展示复习目标展示 1.1.掌握硫酸尤其是浓硫酸的性质、用途。掌握硫酸尤其是浓硫酸的性质、用途。 2 2以硫酸工业为例，了解化工生产中化学反应原理的确以硫酸工业为例，了解化工生产中化学反应原理的确 定，化工生产流程。定，化工生产流程。 3 3了解硫酸盐的性质及用途。了解硫酸盐的性质及用途。 知识点知识点1 硫酸及其盐硫酸及其盐问题问题1 1：硫酸有哪些重要性质和用途？有哪些常见的硫酸盐？：硫酸有哪些重要性质和用途？有哪些常见的硫酸盐？ 1.1.浓硫酸的性质浓硫酸的性质 (1)(1)物理性质物理性质 H2SO4是具有不挥发性、高沸点的二元强酸。纯净的

2、硫是具有不挥发性、高沸点的二元强酸。纯净的硫 酸为酸为 、 状液体，密度比水状液体，密度比水 (98%(98%的浓的浓H2SO4，密，密 度为度为1.84 gcm1.84 gcm3 3) )，能以任意比例溶于水，溶解过，能以任意比例溶于水，溶解过 程中伴随着放热现象。物理特性程中伴随着放热现象。物理特性浓硫酸具有强的浓硫酸具有强的 。 (2)(2)化学性质化学性质 酸性酸性( (及不挥发性及不挥发性) ) H2SO4NaCl . . H2SO4(浓浓)NaNO3 NaHSO4HNO3无色无色大大吸水性吸水性微热NaHSO4HCl油油强酸性强酸性Ca3(PO4)23H2SO4( (浓浓) ) .

3、 .脱水性脱水性指浓指浓H2SO4将有机物里的氢、氧元素按原子个数比将有机物里的氢、氧元素按原子个数比2121的比例脱去的的比例脱去的性质。如：性质。如：C12H22O11C2H5OH ( (催化剂催化剂) )强氧化性强氧化性冷的浓冷的浓H2SO4，遇铁、铝等金属产生，遇铁、铝等金属产生 作用。但热的浓硫酸氧化性作用。但热的浓硫酸氧化性较强，可将许多金属、非金属及一些还原性化合物氧化。如：较强，可将许多金属、非金属及一些还原性化合物氧化。如：Cu2H2SO4( (浓浓) ) 。C2H2SO4( (浓浓) ) 。2HIH2SO4( (浓浓) ) 。在这些氧化还原反应中，硫酸的还原产物一般为在这些

4、氧化还原反应中，硫酸的还原产物一般为SO2。2H3PO43CaSO424H SO 浓12C11H2O240H SO170 C 浓H2OCH2 CH2钝化钝化2H2OSO2CuSO4CO22SO22H2OI2SO22H2O2 2硫酸盐硫酸盐名称名称俗称和成分俗称和成分主要用途主要用途硫酸钙硫酸钙生石膏生石膏 . . 2CaSO4H2O制粉笔、石膏绷带制粉笔、石膏绷带硫酸钡硫酸钡 BaSO4 4钡餐造影钡餐造影锌钡白锌钡白BaSO4ZnS白色颜料白色颜料硫酸亚铁硫酸亚铁 FeSO47H2O配制蓝墨水配制蓝墨水硫酸铝钾硫酸铝钾 KAl(SO4)212H2O净水剂净水剂硫酸铜硫酸铜 ( (蓝矾蓝矾)

5、)CuSO45H2O镀铜液，配镀铜液，配“波尔波尔多液多液”硫酸锌硫酸锌 ZnSO47H2O收敛剂、颜料收敛剂、颜料CaSO42H2O熟石膏熟石膏重晶石重晶石绿矾绿矾明矾明矾胆矾胆矾皓矾皓矾思维延伸思维延伸 知识点知识点2 硫酸工业硫酸工业问题问题2 2：硫酸工业中的五个：硫酸工业中的五个“三三”的含义是什么？的含义是什么？ 3 3硫酸的工业生产过程硫酸的工业生产过程4 4硫酸工业的废物综合利用硫酸工业的废物综合利用 (1)(1)尾气处理尾气处理( (氨吸收法氨吸收法) ) 反应方程式为：反应方程式为： ， ，生成的，生成的 ( (NH4)2SO4作化肥，作化肥，SO2气体输回车间作原料。气体

6、输回车间作原料。 (2)(2)污水处理污水处理( (石灰乳中和法石灰乳中和法) ) Ca(OH)2H2SO4 CaSO42H2O。 (3)(3)废渣的利用：制水泥、制砖，含铁品位高的矿渣可作废渣的利用：制水泥、制砖，含铁品位高的矿渣可作 原料。原料。 (4)(4)能量的再利用：充分利用反应热，降低生产成本。能量的再利用：充分利用反应热，降低生产成本。SO22NH3H2O (NH4)2SO3(NH4)2SO3H2SO4 (NH4)2SO4SO2H2O炼铁炼铁思维延伸思维延伸 多步反应的解题技巧和产率问题多步反应的解题技巧和产率问题 (1)涉及多步反应的工业计算题常采用关系式法，涉及多步反应的工业

7、计算题常采用关系式法， 如：如：FeS22H2SO4；SH2SO4。 (2)有关公式：原料利用率有关公式：原料利用率(或转化率或转化率) 化合物中元素的损失率该化合物的损失率化合物中元素的损失率该化合物的损失率 产品产率产品产率 物质纯度物质纯度100%实际参加反应的原料量实际投入的原料总量产品实际产量产品理论产量100%纯物质质量不纯物质总质量考点考点1 浓稀硫酸的比较及浓稀硫酸的比较及SO SO 的检验的检验241 1浓硫酸、稀硫酸的比较浓硫酸、稀硫酸的比较 物质物质性质性质 浓硫酸浓硫酸稀硫酸稀硫酸电离情况电离情况H2SO4 2HSO 主要微粒主要微粒H2SO4分子分子(H2O)H、SO

8、 、(H2O)颜色、状态颜色、状态无色黏稠油状液体无色黏稠油状液体无色液体无色液体性质性质三大特性：三大特性：(1)吸水性吸水性(2)脱水性脱水性(3)强氧化性强氧化性酸的五个通性：酸的五个通性：(1)与酸、碱指示剂反应与酸、碱指示剂反应(2)与活泼金属反应生成盐和氢气与活泼金属反应生成盐和氢气(3)与碱性氧化物反应生成盐和水与碱性氧化物反应生成盐和水(4)与某些盐反应生成新酸和新盐与某些盐反应生成新酸和新盐(5)与碱中和反应生成盐和水与碱中和反应生成盐和水2424要点深化要点深化检验溶液中是否含检验溶液中是否含SO 时的误区时的误区(1)只加可溶性钡盐，不酸化。只加可溶性钡盐，不酸化。(2)

9、误将误将Ag、Pb2判断成判断成SO 。(3)误将误将SO 判断成判断成SO 。如向待测液中滴加用盐酸酸化的如向待测液中滴加用盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色溶液生成白色 沉淀，便误以为有沉淀，便误以为有SO 。2424242324例例1 (2008上海上海)研究发现，空气中少量的研究发现，空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的能参与硫酸型酸雨的 形成，反应过程如下：形成，反应过程如下： SO2NO2SO3NOSO3H2OH2SO4 2NOO22NO2 NO2在上述过程中的作用在上述过程中的作用,与与H2SO4在下述变化中的作用相似的是在下述变化中的作用相似的是 () A潮湿的氯气通过盛有

10、浓潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶的洗气瓶 B硫化氢通入浓硫化氢通入浓H2SO4中中 C浓浓H2SO4滴入萤石中，加热滴入萤石中，加热 D加入少量加入少量H2SO4使乙酸乙酯水解使乙酸乙酯水解 解析解析：分析分析NO2在参与硫酸型的酸雨的形成过程中作催化剂。在参与硫酸型的酸雨的形成过程中作催化剂。A项项 中浓硫酸作干燥剂；中浓硫酸作干燥剂；B项中浓硫酸作氧化剂；项中浓硫酸作氧化剂；C项中浓硫酸制项中浓硫酸制 HF，利用了它的酸性和高沸点难挥发性；，利用了它的酸性和高沸点难挥发性；D项中稀硫酸作酯水解项中稀硫酸作酯水解 的催化剂。的催化剂。 答案答案：D方法总结：硫酸在化学实验中的作用方法

11、总结：硫酸在化学实验中的作用 (1)利用酸性、难挥发性制备气体，如利用酸性、难挥发性制备气体，如H2、SO2、 HCl、HF、HNO3等。等。 (2)利用脱水性制备气体，如利用脱水性制备气体，如CO、CH2CH2。 (3)利用吸水性、催化性制备硝基苯、乙酸乙酯等。利用吸水性、催化性制备硝基苯、乙酸乙酯等。 (4)利用吸水性干燥气体。利用吸水性干燥气体。 (5)利用酸性除金属表面的氧化物。利用酸性除金属表面的氧化物。 (6)实验室用浸有稀硫酸的棉花团吸收尾气实验室用浸有稀硫酸的棉花团吸收尾气(NH3)。变式练习变式练习1. (2010改编题改编题)浓硫酸和浓硫酸和 2 molL1的稀硫酸，在实的

12、稀硫酸，在实 验室中敞口放置。它们的质验室中敞口放置。它们的质 量和放置天数的关系如右量和放置天数的关系如右 图。分析图。分析a、b曲线变化的原曲线变化的原 因是因是 () Aa升华、升华、b冷凝冷凝 Ba挥发、挥发、b吸水吸水Ca蒸发、蒸发、b潮解潮解 Da冷凝、冷凝、b吸水吸水解析：解析：浓硫酸吸水为主，稀硫酸挥发水分为主浓硫酸吸水为主，稀硫酸挥发水分为主浓硫酸浓硫酸吸水为主，稀硫酸挥发水分为主吸水为主，稀硫酸挥发水分为主B项正确。项正确。答案答案：B考点考点2 硫酸工业的生产原理及综合效益硫酸工业的生产原理及综合效益生产规模和厂址选择生产规模和厂址选择(1)(1)讨论思路讨论思路(2)概

13、括整合概括整合由于硫酸是腐蚀性液体，不便贮存和运输，因此由于硫酸是腐蚀性液体，不便贮存和运输，因此要求把硫酸厂建在靠近硫酸消费中心的地区。工厂要求把硫酸厂建在靠近硫酸消费中心的地区。工厂规模的大小，主要由硫酸用量的多少来决定。硫酸规模的大小，主要由硫酸用量的多少来决定。硫酸厂选址应避开人口稠密的居民区和环境保护要求高厂选址应避开人口稠密的居民区和环境保护要求高的地区。的地区。 例例2 (2010滨州市一中期中考题滨州市一中期中考题) 有有A、B、C、D四个中等城市，它四个中等城市，它 们水源、能源充足，交通便利。们水源、能源充足，交通便利。 它们的相对地理位置如图所示。它们的相对地理位置如图所

14、示。 各城市各有其特点：各城市各有其特点：A城是风光城是风光 秀丽，人口稠密，土地供应紧张秀丽，人口稠密，土地供应紧张 的旅游城市，环保要求高，近郊有丰富的的旅游城市，环保要求高，近郊有丰富的FeS2资源。资源。B城城 是一个新兴的工业城，已建有大型磷肥厂，土地供应充是一个新兴的工业城，已建有大型磷肥厂，土地供应充 足。足。C城近郊有丰富的磷灰石资源，工业发达，但使用城近郊有丰富的磷灰石资源，工业发达，但使用 H2SO4的工业不多，土地供应充足。的工业不多，土地供应充足。D城是一个古老的城城是一个古老的城 市，它的周围是重要的农业区，是大量肥料的集散地。现市，它的周围是重要的农业区，是大量肥料

15、的集散地。现 拟建年产拟建年产1105 t的黄铁矿制硫酸的工厂，厂址应选在的黄铁矿制硫酸的工厂，厂址应选在 ()AA城近郊城近郊 BB城近郊城近郊 C C城近郊城近郊 D D城近郊城近郊作出上述选择的依据是作出上述选择的依据是_。解析解析：A城人口稠密，土地资源紧缺，环保要求高，不适城人口稠密，土地资源紧缺，环保要求高，不适 合；合；C城使用城使用H2SO4工业不多，运输硫酸成本较高，不适工业不多，运输硫酸成本较高，不适合；合；D城是一个古老城市，土地肯定紧缺，虽然周围是重城是一个古老城市，土地肯定紧缺，虽然周围是重要的农业区，但也是大量肥料的集散地，消耗硫酸不会太要的农业区，但也是大量肥料的

16、集散地，消耗硫酸不会太多多,不适合。综合考虑，权衡利弊，选择不适合。综合考虑，权衡利弊，选择B城近郊最适合。城近郊最适合。答案答案：B B城近郊有硫酸消耗工厂城近郊有硫酸消耗工厂大型磷肥厂，且避开了人口大型磷肥厂，且避开了人口稠密的居民区稠密的居民区变式练习变式练习2 2(2009(2009北京朝阳区北京朝阳区5 5月考题月考题).).硫酸的消费量常被作为有关硫酸的消费量常被作为有关 国家工业发达水平的一种标志，下表为接触法制硫酸时，温国家工业发达水平的一种标志，下表为接触法制硫酸时，温 度和压强对度和压强对SOSO2 2转化率的影响：转化率的影响： 压强压强/MPa/MPa温度温度/0.10

17、.10.50.51 1101040040099.299.299.699.699.799.799.999.950050093.593.596.996.997.897.899.399.360060073.773.785.885.889.589.596.496.4(1)硫酸工业在国民经济中占有重要的地位，请写出它的硫酸工业在国民经济中占有重要的地位，请写出它的两种重要用途：两种重要用途：_、_。(2)工业中催化氧化工业中催化氧化SO2采用常压而不用高压，理由是采用常压而不用高压，理由是_。化学试剂化学试剂干燥剂干燥剂常压时，常压时，SO2的转化率已经很高，若加压对设备要求高，的转化率已经很高，若加压

18、对设备要求高，增大投资和能量消耗增大投资和能量消耗 .实验室中，用如下图所示装置及所给药品实验室中，用如下图所示装置及所给药品(图中部分夹持图中部分夹持 仪器已略去仪器已略去)探究工业制硫酸接触室中的反应，并收集得到探究工业制硫酸接触室中的反应，并收集得到 SO3。已知：。已知：SO3熔点为熔点为16.8，沸点，沸点44.8，SO3遇水遇水 剧烈反应；剧烈反应；SO2的沸点为的沸点为10。(1)(1)写出写出A A装置中制取氧气的化学方程式：装置中制取氧气的化学方程式：_ _ _。(2)B(2)B装置的作用除了将气体充分混合外，还有：装置的作用除了将气体充分混合外，还有：_，_ _ _ _ _

19、。(3)(3)加热硬质玻璃管时，若不断升高温度，对由加热硬质玻璃管时，若不断升高温度，对由S SO2 2和和O2生成生成SO3的化学反应有何影响？的化学反应有何影响？_。2H2O2 2H2OO2(或或2Na2O22H2O=4NaOHO2)干燥气体干燥气体 观察气泡数目以便控制观察气泡数目以便控制O2和和SO2的流速的流速 SO2的转化率降低的转化率降低( (不利于向生成不利于向生成SO3的方向进行的方向进行) ) (4) (4)本实验装置虚框处还需接一装置，甲、乙、丙三同学本实验装置虚框处还需接一装置，甲、乙、丙三同学 分别设计了分别设计了a a、b b、c c三套装置，你认为不合理的是三套装

20、置，你认为不合理的是 _，理由是，理由是 _。bb b中挥发的水蒸气会与中挥发的水蒸气会与D中中SO3晶体剧烈反应晶体剧烈反应解析解析：本题考查硫酸工业条件的选择及设计实验探究硫酸工业原理。本题考查硫酸工业条件的选择及设计实验探究硫酸工业原理。.(1)硫酸是工业硫酸是工业“三酸三酸”之一，也是实验室重要试剂；之一，也是实验室重要试剂；(2)工业制工业制硫酸要考虑化学反应速率、原料转化率或产率、成本硫酸要考虑化学反应速率、原料转化率或产率、成本(设备、动力、设备、动力、材料材料)等，应选择合适条件使反应较快、产率较高以及成本较低。等，应选择合适条件使反应较快、产率较高以及成本较低。.(1)A装置

21、适合装置适合“固液固液气气”，可以选择双氧水在二氧化锰作用，可以选择双氧水在二氧化锰作用下分解或过氧化钠与水反应制氧气；下分解或过氧化钠与水反应制氧气；(2)根据三氧化硫的性质可知，根据三氧化硫的性质可知，其熔点、沸点较低，易变成气体进入其熔点、沸点较低，易变成气体进入D装置中，在冰水装置中，在冰水(0)的作用的作用下，三氧化硫变成固体，但二氧化硫仍然是气体。又因为三氧化硫下，三氧化硫变成固体，但二氧化硫仍然是气体。又因为三氧化硫遇水剧烈反应，所以，原料气体必须干燥，遇水剧烈反应，所以，原料气体必须干燥，B中浓硫酸的作用就是中浓硫酸的作用就是干燥原料气体。根据化学方程式可知，当投入气体体积比为

22、干燥原料气体。根据化学方程式可知，当投入气体体积比为V(SO2) V(O2)2 1时，原料利用率最高，所以，通入气体时要时，原料利用率最高，所以，通入气体时要调节二氧化硫和氧气的通入量，利用单位时间产生气泡数目控制通调节二氧化硫和氧气的通入量，利用单位时间产生气泡数目控制通入气体速率，入气体速率，B中浓硫酸起指示通入气体量的作用；中浓硫酸起指示通入气体量的作用； (3)催化剂是有一定活性的催化剂是有一定活性的V2O5(活性温度：活性温度：500左左 右右)，温度过高或过低，催化剂效率会降低。因为该，温度过高或过低，催化剂效率会降低。因为该反应正方向是放热反应，不断升温，必将降低催化剂反应正方向

23、是放热反应，不断升温，必将降低催化剂的活性，降低二氧化硫的转化率，不利于生成的活性，降低二氧化硫的转化率，不利于生成SO3。 (4)SO3H2O H=SO4，设计装置时要防止外界，设计装置时要防止外界 气体进入气体进入D装置中。氢氧化钠溶液在任何温度下都能装置中。氢氧化钠溶液在任何温度下都能挥发出水蒸气，不能直接用氢氧化钠溶液吸收反应后挥发出水蒸气，不能直接用氢氧化钠溶液吸收反应后尾气中的二氧化硫。尾气中的二氧化硫。客观题客观题 浓、稀硫酸性质的差异、应用、检验及浓、稀硫酸性质的差异、应用、检验及SO SO 的检验、的检验、 硫酸盐的知识等往往以选择题形式考查。硫酸盐的知识等往往以选择题形式考

24、查。 24考题一考题一 (2009(2009北京考题改编北京考题改编) )下列有关硫酸的说法正确的下列有关硫酸的说法正确的 是是 ( () )A实验室制取乙烯的实验中用稀硫酸作脱水剂实验室制取乙烯的实验中用稀硫酸作脱水剂B浓硫酸与甲酸混合共热可制取浓硫酸与甲酸混合共热可制取CO气体气体C100 mL、18 mol/L的硫酸与足量铜片共热可制取的硫酸与足量铜片共热可制取0.9 mol二氧化硫气体二氧化硫气体D可利用向适量蒸馏水中加入少量待检液的方法鉴别可利用向适量蒸馏水中加入少量待检液的方法鉴别 出浓、稀硫酸出浓、稀硫酸审题视点审题视点：根据浓、稀硫酸的性质，尤其是浓硫酸的三个特性：根据浓、稀硫

25、酸的性质，尤其是浓硫酸的三个特性(吸水性、脱水性、强氧化性吸水性、脱水性、强氧化性)进行分析判断，还要注意在实验中进行分析判断，还要注意在实验中有时用浓硫酸作催化剂有时用浓硫酸作催化剂(如制乙烯、乙酸乙酯、硝基苯等如制乙烯、乙酸乙酯、硝基苯等)，有时，有时用稀硫酸作催化剂用稀硫酸作催化剂(如酯水解、蔗糖、淀粉水解如酯水解、蔗糖、淀粉水解)。思路点拨思路点拨：A项中用浓硫酸作脱水剂、催化剂，稀硫酸不能作脱项中用浓硫酸作脱水剂、催化剂，稀硫酸不能作脱水剂；水剂；B项正确，利用浓硫酸的脱水性；项正确，利用浓硫酸的脱水性；C项中，浓硫酸中共有项中，浓硫酸中共有1.8 mol H2SO4，只有在浓度较大

26、时，只有在浓度较大时Cu才可以与才可以与H2SO4反应，所反应，所以以1.8 mol H2SO4不可能全部反应，即生成的不可能全部反应，即生成的SO2小于小于0.9 mol；D项正确。项正确。标准答案标准答案：BD 高分解密高分解密 浓、稀硫酸的鉴别方法浓、稀硫酸的鉴别方法 方法一：取少量蒸馏水，向其中加入少量试样硫酸，如能方法一：取少量蒸馏水，向其中加入少量试样硫酸，如能放出大量热则为浓放出大量热则为浓H2SO4，无明显变化则为稀，无明显变化则为稀H2SO4。 方法二：观察状态，浓方法二：观察状态，浓H2SO4为黏稠状液体，而稀为黏稠状液体，而稀H2SO4为黏稠度较小的溶液。为黏稠度较小的溶

27、液。 方法三：用手掂掂份量，因为浓方法三：用手掂掂份量，因为浓H2SO4的密度较大的密度较大(1.84 gcm1)。相同体积的浓。相同体积的浓H2SO4和稀和稀H2SO4，浓，浓H2SO4的质量的质量大得多。大得多。 方法四：取少量试样，向其中投入铁片，若产生大量气方法四：取少量试样，向其中投入铁片，若产生大量气体为稀体为稀H2SO4，Fe2H Fe2H2；若无明显现象；若无明显现象(钝钝化化)，则为浓，则为浓H2SO4。 方法五：用玻璃棒蘸取试样在纸上写字，立即变黑方法五：用玻璃棒蘸取试样在纸上写字，立即变黑(浓浓H2SO4的脱水性的脱水性)者为浓者为浓H2SO4，另一为稀，另一为稀H2SO

28、4。 方法六：取少量试样，分别投入一小块铜片，稍加热发方法六：取少量试样，分别投入一小块铜片，稍加热发生反应的生反应的(有气泡产生有气泡产生)为浓为浓H2SO4(浓浓H2SO4的强氧化性的强氧化性)，无现象的是稀无现象的是稀H2SO4。 主观题主观题 考查硫酸工业生产流程、考查硫酸工业生产流程、SO SO 检验方案的设检验方案的设 计、评价及有关硫酸的综合作用。计、评价及有关硫酸的综合作用。24考题二考题二 (8(8分分) )某化学课外兴趣小组某化学课外兴趣小组 为探究铜跟浓硫酸的反应情况，为探究铜跟浓硫酸的反应情况， 用下图所示装置进行了有关实验：用下图所示装置进行了有关实验： (1)B(1

29、)B是用来收集实验中产生的是用来收集实验中产生的 气体的装置，但未将导管画全，气体的装置，但未将导管画全， 请直接在原图上把导管补充完整。请直接在原图上把导管补充完整。(2)(2)实验中他们取实验中他们取6.4 g6.4 g铜片和铜片和12 mL 18 mol/L12 mL 18 mol/L浓硫酸放在圆底浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程

30、式：_ _ _；为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是是_ _ _；下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是 ( () )A铁粉铁粉 BBaCl2溶液溶液C银粉银粉 DNa2CO3溶液溶液 Cu2H2SO4(浓浓) CuSO4SO22H2O反应过程中反应过程中H2SO4不断被消耗，生成的水逐渐增多，使浓硫酸不断被消耗，生成的水逐渐增多，使浓硫酸逐渐变稀，至一定浓度就不再与铜片反应逐渐变稀，至一定浓度就不再与铜片反应 AD作答与批改实录作答与批改实录点评点评本题为综

31、合考查的题目。问题本题为综合考查的题目。问题(1)考查的是实验室制备气体考查的是实验室制备气体的收集方法，由于的收集方法，由于SO2的密度大于空气的密度，故应该用的密度大于空气的密度，故应该用向上排空气法收集气体，即长进短出。问题向上排空气法收集气体，即长进短出。问题(2)考查的是铜考查的是铜与浓硫酸反应的条件，即铜在加热条件下能与浓硫酸发生与浓硫酸反应的条件，即铜在加热条件下能与浓硫酸发生反应，生成硫酸铜、反应，生成硫酸铜、SO2和水；由于反应过程中硫酸不断和水；由于反应过程中硫酸不断被消耗，有被消耗，有H2O生成，硫酸的浓度减小，稀硫酸不与生成，硫酸的浓度减小，稀硫酸不与Cu反反应，故最终

32、有硫酸剩余。要检验硫酸是否剩余应从检验应，故最终有硫酸剩余。要检验硫酸是否剩余应从检验H着手。所给选项中能与着手。所给选项中能与H反应的为反应的为Fe和和Na2CO3。 点拨点拨(1)(1)铜和浓硫酸反应的产物及反应的条件。铜和浓硫酸反应的产物及反应的条件。(2)(2)对铜和硫酸反应后硫酸有剩余的解释和验证。对铜和硫酸反应后硫酸有剩余的解释和验证。 题后反思题后反思金属和硫酸反应时，硫酸的浓度、反应的温度等条件金属和硫酸反应时，硫酸的浓度、反应的温度等条件会影响反应的产物，故答题时要充分考虑硫酸的酸的会影响反应的产物，故答题时要充分考虑硫酸的酸的通性和强氧化性。通性和强氧化性。 *(2009(

33、2009北京理综北京理综) )以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：(1)(1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整：将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整：4_4_11O2 2Fe2O38SO2(2)(2)接触室中发生反应的化学方程式是接触室中发生反应的化学方程式是_。(3)(3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是依据工艺流程图判断下列说法正确的是( (选填序号字选填序号字母母)_)_。a a为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎b b过量空气能提高过量空气能提高SO2的转化率的转化率c c使用催化剂能提高使用催化剂能提高SO2的反应速率

34、和转化率的反应速率和转化率d d沸腾炉排出的矿渣可供炼铁沸腾炉排出的矿渣可供炼铁(4)(4)每每160 g 160 g SO3气体与气体与H2O化合放出化合放出260.6 260.6 kJ的热量，该反应的的热量，该反应的热化学方程式是热化学方程式是_。FeS2 高温2SO2O2 2SO3abd abd SO3(g)H2O(l) H2SO4(l)；H130.3 kJ/mol (5)(5)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的到较高浓度的SO2和铵盐。和铵盐。SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业既可作为生产硫酸的

35、原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中制溴过程中吸收潮湿空气中Br2。SO2吸收吸收Br2的离子方程式的离子方程式是是_。为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到别加入到50.00 mL50.00 mL相同浓度的相同浓度的NaOH溶液中，沸水浴加热至溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出气体全部逸出( (此温度下铵盐不分解此温度下铵盐不分解) )，该气体经干燥后用浓，该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果：部分测定结果：SO2Br22H2O 4H2BrSO

36、 24铵盐质量为铵盐质量为10.00 g10.00 g和和20.00 g20.00 g时，浓硫酸增加的质量相同；铵时，浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为盐质量为30.00 g30.00 g时，浓硫酸增加的质量为时，浓硫酸增加的质量为0.68 g0.68 g；铵盐质量；铵盐质量为为40.00 g40.00 g时，浓硫酸的质量不变。时，浓硫酸的质量不变。计算：该铵盐中氮元素的质量分数是计算：该铵盐中氮元素的质量分数是_%_%；若铵盐质量；若铵盐质量为为15.00 g15.00 g，浓硫酸增加的质量为，浓硫酸增加的质量为_。( (计算结果保留两计算结果保留两位小数位小数) )14.5614.562.3

37、1 g2.31 g思路点拨思路点拨：本题主要考查硫酸工业、热化学方程式的书写、计本题主要考查硫酸工业、热化学方程式的书写、计算等。算等。(1)根据原子守恒即可判断该物质为根据原子守恒即可判断该物质为FeS2。(2)SO2和和O2在接触室发生反应生成在接触室发生反应生成SO3：2SO2O2 2SO3。 (3)选项选项a，将黄铁矿粉碎可增大反应物的接触面积而加快，将黄铁矿粉碎可增大反应物的接触面积而加快反应速率；选项反应速率；选项b，增大空气，增大空气(O2)浓度能提高浓度能提高SO2的转化率；的转化率；选项选项c，催化剂对转化率无影响；选项，催化剂对转化率无影响；选项d，矿渣中含有，矿渣中含有F

38、e2O3，可用于冶炼铁。可用于冶炼铁。(4)160 g SO3(g)与与H2O(l)反应生成反应生成H2SO4(l)放出放出260.6 kJ热量，热量，则则1 mol SO3(g)与与H2O(l)反应生成反应生成H2SO4(l)放出放出130.3 kJ热量，热量，则相关热化学方程式为：则相关热化学方程式为：SO3(g)H2O(l) H2SO4(l)；H130.3 kJ/mol。(5)由题中数据可判断出盐为由题中数据可判断出盐为(NH4)2SO4与与NH4HSO4的混合物。的混合物。NaOH溶液中加入氨盐时，溶液中加入氨盐时，OH优先与优先与H反应，加入反应，加入10.00 g时铵时铵盐中的盐中

39、的NH4全部转化为全部转化为NH3，剩余的，剩余的OH等于等于10.00 g铵盐中含有铵盐中含有的的H的物质的量，加入的物质的量，加入30.00 g铵盐时，产生铵盐时，产生NH3的物质的量为的物质的量为0.04 mol。设。设10.00 g铵盐中含铵盐中含(NH4)2SO4与与NH4HSO4的物质的量分别为的物质的量分别为x、y，NaOH的物质的量浓度为的物质的量浓度为c，可列出：，可列出：2xy0.05c2y,0.05c3y0.04，解得，解得x0.02 mol，(NH4)2SO4的质量的质量0.02 mol132 g/mol2.64 g，则，则NH4HSO4的质量的质量10.00 g2.6

40、4 g7.36 g，其物，其物质的量为质的量为0.064 mol，故，故10.00 g铵盐中含有铵盐中含有N元素的质量元素的质量20.02 mol14 g/mol0.064 mol14 g/mol1.456 g，故，故N元素的质量分元素的质量分数为数为14.56%。NaOH物质的量物质的量3y0.040.232 mol，15.00 g铵铵盐中含有盐中含有0.03 mol(NH4)2SO4、0.096 mol NH4HSO4，H消耗消耗OH 0.096 mol，故产生的，故产生的NH30.232 mol0.096 mol0.136 mol，其，其质量等于浓硫酸增加的质量质量等于浓硫酸增加的质量0

41、.136 mol17 g/mol2.31 g。高分解密高分解密本题源于教材，稍加改动；对教材中的工业生产流程要从生产本题源于教材，稍加改动；对教材中的工业生产流程要从生产原料、原理、设备等几方面加以总结、熟记于心；并且要结合原料、原理、设备等几方面加以总结、熟记于心；并且要结合理论理论( (电化学理论、化学反应速率、平衡理论电化学理论、化学反应速率、平衡理论) )搞清楚每一生产搞清楚每一生产过程、设备等过程、设备等( (要这样生产、要这样设计要这样生产、要这样设计) )原理。还要注意到环原理。还要注意到环境保护和综合治理。境保护和综合治理。 知识支持知识支持：绿色化学是人类和自然界的生物和谐相

42、处的化学，是对环境绿色化学是人类和自然界的生物和谐相处的化学，是对环境更友善的化学。它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害更友善的化学。它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原料，最大限度地节约能源，原料，最大限度地节约能源， 在化工生产中各环节都实现在化工生产中各环节都实现净化和无污染的反应途径。具体体现在如下几个方面：净化和无污染的反应途径。具体体现在如下几个方面：(1)(1)节省资源，提高原料转化率和利用率。例如在合成氨工业，节省资源，提高原料转化率和利用率。例如在合成氨工业，硝酸工业，接触法制硫酸，联合制碱法等工艺流程中采取了循硝酸工业，接触法制硫酸，联合制碱法等工艺流程中采取了循环操

43、作，体现了绿色化学中节省资源的基本原理。环操作，体现了绿色化学中节省资源的基本原理。(2)(2)化工生产中尾气回收方法和处理装置以防止或减少环境污染。化工生产中尾气回收方法和处理装置以防止或减少环境污染。例如：氨氧化法制硝酸、接触法制硫酸、炼钢、炼铁等尾气处例如：氨氧化法制硝酸、接触法制硫酸、炼钢、炼铁等尾气处理或尾气吸收装置。理或尾气吸收装置。(3)(3)现行教材中涉及的化工生产体现了绿色化学内涵现行教材中涉及的化工生产体现了绿色化学内涵设计新设计新的化学反应条件，降低对人类健康和环境的危害，减少废弃物的化学反应条件，降低对人类健康和环境的危害，减少废弃物的产生和排放。的产生和排放。 1(5

44、分分)(2010模拟题模拟题)某无色气体某无色气体X，可能含有，可能含有CO2、SO2、HCl、 HBr中的一种或几种。将中的一种或几种。将X通过适量的氯水时，通过适量的氯水时，X恰好完全反应，恰好完全反应， 没有任何气体剩余。将所得的无色溶液分装于两支试管后，分别没有任何气体剩余。将所得的无色溶液分装于两支试管后，分别 加入酸化的加入酸化的AgNO3与与BaCl2溶液，结果均产生白色沉淀。下列推论溶液，结果均产生白色沉淀。下列推论 正确的是正确的是 () AX中一定没有中一定没有CO2 BX中一定有中一定有SO2，产生的沉淀是，产生的沉淀是AgCl与与BaSO4 CX中一定没有中一定没有HB

45、r DX中一定有中一定有HCl 解析解析：因为因为X恰好完全反应且无任何气体剩余，判断一定无恰好完全反应且无任何气体剩余，判断一定无CO2， 一定有一定有SO2气体；因气体；因SO2先与氯水反应，所以先与氯水反应，所以HBr可能存在，但未可能存在，但未 与氯水反应，且与氯水反应，且HCl、HBr均易溶于水，不能判断其是否存在；选均易溶于水，不能判断其是否存在；选 项项A、B符合题意。符合题意。 答案答案：AB2(5分分)(2010长沙一中期中考题长沙一中期中考题)长沙晚报长沙晚报2009年年8月月2日报道，日报道， 湖南浏阳湖南浏阳509人检出尿镉超标，长沙目前已经造成污染的化工厂人检出尿镉超

46、标，长沙目前已经造成污染的化工厂 永久关闭。处理水体镉污染，可利用聚合铁永久关闭。处理水体镉污染，可利用聚合铁简称简称PFS，化学式，化学式 为：为：Fe2(OH)n(SO4)3n/2m，n5，m10在水体中形成絮在水体中形成絮 状物，以吸附镉离子状物，以吸附镉离子.结合题中信息结合题中信息,下列说法不正确的是下列说法不正确的是() A. Cd核素中的中子数为核素中的中子数为60 B含镉废电池应进行回收处理含镉废电池应进行回收处理 CPFS中铁显中铁显2价价 D实验室由实验室由FeSO4溶液制溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程需经过氧化、水解和聚合的过程 解析解析：设设Fe2(OH)n(

47、SO4)3n/2m中铁元素化合价为中铁元素化合价为x，根，根 据正负化合价代数和为据正负化合价代数和为0可得，可得，2xn2(3n/2)，故，故x3。 答案答案：C108483(5分分)(2010模拟题模拟题)下列物质的检验，其结论一定正确的是下列物质的检验，其结论一定正确的是 () A某溶液中加入某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入溶液，产生白色沉淀，加入HNO3后，白后，白 色沉淀不溶解色沉淀不溶解,也无其他现象，说明该溶液中一定含有也无其他现象，说明该溶液中一定含有SO B某溶液中加盐酸产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变某溶液中加盐酸产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变 浑浊

48、，说明该溶液中一定有浑浊，说明该溶液中一定有SO C取少量久置的取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解，再加盐酸酸样品于试管中加水溶解，再加盐酸酸 化，然后加化，然后加BaCl2溶液，若加盐酸时有气体产生，加溶液，若加盐酸时有气体产生，加BaCl2时时 有白色沉淀产生，说明有白色沉淀产生，说明Na2SO3样品已部分被氧化样品已部分被氧化 D能使湿润的能使湿润的KI淀粉试纸变蓝的一定是淀粉试纸变蓝的一定是Cl22423解析解析：A A选项中，加入稀选项中，加入稀HNOHNO3 3后，若有后，若有SO SO 与与BaBa2 2生成的生成的BaSOBaSO3 3沉沉淀，也会被稀淀，也会被稀HN

49、OHNO3 3氧化变为氧化变为BaSOBaSO4 4沉淀而不溶解；沉淀而不溶解；B B选项中加入盐酸，选项中加入盐酸，CO CO 、SO SO 、HCOHCO3 3、HSOHSO3 3都可能生成无色气体，并使澄清石灰都可能生成无色气体，并使澄清石灰水变浑浊；水变浑浊；C C选项中，加盐酸后，选项中，加盐酸后，SO SO 会与会与H H反应生成气体，若再反应生成气体，若再加加BaClBaCl2 2，溶液中已无，溶液中已无SO SO ，所以再生成沉淀，就是，所以再生成沉淀，就是SO SO 与与BaBa2 2生生成的沉淀；成的沉淀；D D选项中除选项中除ClCl2 2外，外，O O3 3、BrBr2

50、 2等也可使湿润的等也可使湿润的KI-KI-淀粉试纸淀粉试纸变蓝。变蓝。答案答案：C C2323232323244 4(5(5分分) )(2010(2010河北师大附中月考题河北师大附中月考题) )工业上用接触法合成硫工业上用接触法合成硫 酸，采用下列措施：硫铁矿粉碎后，加入沸腾炉；沸腾酸，采用下列措施：硫铁矿粉碎后，加入沸腾炉；沸腾 炉空气进入口在下部，硫铁矿进入口在上部；进入接触室炉空气进入口在下部，硫铁矿进入口在上部；进入接触室 的炉气先要进行净化和干燥处理；在接触室里，催化剂分的炉气先要进行净化和干燥处理；在接触室里，催化剂分 上、下两层；在接触室里使用热交换器；吸收塔里，三上、下两层

51、；在接触室里使用热交换器；吸收塔里，三 氧化硫从下部通入，浓硫酸从上淋喷氧化硫从下部通入，浓硫酸从上淋喷 其中，为了提高固体与气体接触面的措施是其中，为了提高固体与气体接触面的措施是( () ) A B C D解析：解析：为了增大固体接触面积从而增大反应速率；采为了增大固体接触面积从而增大反应速率；采用用“逆流逆流”原理，为了增大反应物原理，为了增大反应物(矿石颗粒与空气矿石颗粒与空气)的接的接触面积；净化是除去有毒矿尘和气体，干燥是为了吸收触面积；净化是除去有毒矿尘和气体，干燥是为了吸收H2O(g)，减少能耗；为了增大与催化剂的接触面积，增，减少能耗；为了增大与催化剂的接触面积，增大反应速率

52、；为了充分利用能量；为了气体便于被液大反应速率；为了充分利用能量；为了气体便于被液体吸收。可见只有体吸收。可见只有C项符合题意。项符合题意。答案答案：C5(10分分)(2010模拟题模拟题)某校化学研究性学习小组，探究某校化学研究性学习小组，探究 足量的锌与浓硫酸反应的过程。足量的锌与浓硫酸反应的过程。 .第一小组：按图组装好实验装置，微热试管第一小组：按图组装好实验装置，微热试管A，观察，观察 到如下现象：到如下现象： C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪 色，色，D中先出现浑浊，然后浑浊消失；反应一段时间后，中先出现浑浊，然后浑浊消

53、失；反应一段时间后， C、D、E中的气泡量又会明显增加。中的气泡量又会明显增加。试回答：试回答：(1)(1)从甲、乙中选择合适的装置填入从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，中，并进行正确连接， a a接接_、_接接b b，c c接接_、_接接d d；D、E两支试管中两支试管中CCl4的作用是的作用是_。(2)(2)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为_；该反应的化学方程式为；该反应的化学方程式为_ _ _。(3)(3)反应一段时间后气泡量又会明显增加的原因是反应一段时间后气泡量又会明显增加的原因是_。(4)D(4)D中浑浊消失的离子方程式为

54、中浑浊消失的离子方程式为_。3(3(或或4)4)4(4(或或3)3)2 21 1防倒吸防倒吸C C中品红溶液褪色中品红溶液褪色Zn2H2SO4(浓浓) ) ZnSO4SO22H2O反应一段时间后，由于浓硫酸浓度降低，有反应一段时间后，由于浓硫酸浓度降低，有H2生成生成 CaSO3SO2H2O Ca22HSO3.第二小组：用下列装置连接成一整套实验装置，以验证第二小组：用下列装置连接成一整套实验装置，以验证足量锌与浓硫酸反应产生的足量锌与浓硫酸反应产生的SOSO2 2气体中混有气体中混有H H2 2和和H H2 2O(g)O(g)。(1)(1)若按气体从左到右流向时，气体流经的各装置导管的编号依

55、若按气体从左到右流向时，气体流经的各装置导管的编号依次是次是_ _(_ _(用用“a a、b”b”填写填写) ) .(2)(2)装置装置B B中的药品是中的药品是_ _ _ _ _，装置，装置A的作用是的作用是_。(3)(3)证明混有证明混有H2的实验现象为的实验现象为_。c c、d(d(或或d d、c)c)、a a、b(b(或或b b、a)a)、e e无水无水CuSO4( (或无水硫酸铜或无水硫酸铜) ) 吸收吸收H2O(g)和和SO2C中黑色物质变为红色，中黑色物质变为红色，D中白色固体变为蓝色中白色固体变为蓝色 解析：解析：.检验检验SO2中是否存在中是否存在H2、水蒸气时，一般先检验水、水蒸气时，一般先检验水蒸气，可用无水硫酸铜来检验；检验氢气时，利用氢气的还蒸气，可用无水硫酸铜来检验；检验氢气时，利用氢气的还原性将其转化为水再检验原性将其转化为水再检验( (即通过灼热的氧化铜，氧化铜变即通过灼热的氧化铜，氧化铜变红，生成的水蒸气能使无水硫酸铜变蓝。红，生成的水蒸气能使无水硫酸铜变蓝。) )* *(2