高中化学专题4硫及环境保护第2课时硫酸的工业制备浓硫酸的性质课时练苏教版必修1

1、硫酸的工业制备浓硫酸的性质【基础达标】 （40分钟 70分）一、选择题（本题包括7小题，每小题6分，共42分）.（教材二次开发原创题）经营硫酸，除了要有危险化学品经营许可证，还要办理非药品类易制毒化学品经营备案证明。下列关于硫酸性质的描述中，不正确的是（）A.浓硫酸有强氧化性，稀硫酸也有氧化性B.由于浓硫酸具有脱水性，故可用来与蔗糖反应做“黑面包”实验C.稀硫酸与铁、铝反应，浓硫酸在常温下不与铁、铝反应D.浓硫酸与Cu的反应中有少量黑色固体生成，可能是 CuO【解析】选Co浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸中H+具有氧化性，A正确；浓硫酸可将有机物中氢、氧两种元素按水的组成比脱去，使蔗糖变黑而成“黑面

2、包”，表现了浓硫酸的脱水性，正确；浓硫酸在常温下可将铁、铝氧化，在其表面形成致密的氧化物薄膜而钝化，C错误。.在硫酸工业生产中，为了有利于SO的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室（如图），按此密闭体系中气体的流向，则在A处流出的气体含有（）催化剂-A.仅 SOB. SO、QC. SQ、O2D. SO、SO【解析】选C= A处流出的是已经过热交换器预热的原料气SO和Q。幽钳国【补偿训练】某冶炼厂利用炼铜产生的 SO生产硫酸，变废为宝，化害为利。其原理是（）A.利用了 SO的水溶性，将 SQ直接通入水中B.利用了 SO的氧化性，将SQ直接通入水中C.利用了 SO的氧化性，使其与

3、Q反应而转化为SO,再与水反应D.利用了 SO的还原性，使其与 O2反应而转化为SQ,再与水反应【解析】选Do利用SO生产硫酸发生的反应为 SO与Q反应生成SQ,体现SO的还原性。3.某同学通过查阅得到以下资料：材料一：BaSO、BaSO都难溶于水，BaSO难溶于强酸，但 BaSO可溶于强酸，故 BaSO作为造 影剂用于X射线检查，而BaSO不能。材料二：三氯化铁与二氧化硫能发生下列反应：2FeCl 3+ SO + 2HzO=FeCi+ FeSO + 4HCl。在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入一定量的SQ,有白色沉淀生成，由此得出的结论中正确的是（）A.白色沉淀是 BaSOB.无法

4、确定白色沉淀的成分C.白色沉淀是 BaSO和BaSO的混合物D. FeCl3被 SO还原为 FeCl2【解析】选D。由题意知BaSO不能在酸性溶液中存在，而Fe3+可以将SO氧化为S（f ,自身被还原为Fe,故沉淀为BaSO,故只有D正确。【补偿训练】已知 Zn + hbSC4（稀）=ZnS（4H H2 T、Zn+ 2HSO（浓）=ZnSO4+ SO T + 2H2O。下列说法不正确的是（）A.浓硫酸和稀硫酸均有氧化性，所以硫酸是氧化性酸B.过量的Zn在浓硫酸中反应可得 SO和代C. Zn与稀硫酸反应的氧化产物是 ZnSOD.不管是浓硫酸还是稀硫酸，若反应过程中被还原的 HSQ物质的量相等，则

5、生成气体的物质的量相等【解析】选A。从反应方程式知浓硫酸和稀硫酸均有氧化性，但稀硫酸不是氧化性酸，A项错误；过量的Zn在浓硫酸中反应先生成 SO,硫酸变稀后生成 H, B项正确；Zn与稀硫酸反应，被氧化，氧化产物是 ZnSO, C项正确；Zn分别与浓硫酸和稀硫酸的反应中，有 1 mol H 2SO 被还原时分别生成 1 mol SO 2和1 mol H 2, D项正确。.如图小试管中盛有几毫升水，与大试管连通的U形细玻璃管内放有少量水（已染成红色）。如沿小试管壁小心地慢慢注入3mL浓硫酸，静置片刻后，U形细玻璃管中可观察到的液面现象是（）A.左图右低 B .左低右局C.左右一样高D.来回振动【

6、解析】选B。浓硫酸稀释时放出大量的热，使管内的气体膨胀，压强增大，所以 U形细玻璃 管内水的液面左低右高。.蔗糖与浓硫酸反应的实验改进装置如图所示。下列说法错误的是（）气体探究NuUH溶液，尼飞处理收集工体A.浓硫酸在实验过程中体现了脱水性和强氧化性B.可以用足量品红溶液分离两种酸性氧化物C.出现澄清石灰水变浑浊的现象，说明反应产生了COD.虽然改进装置能够将有毒气体吸收，但仍需按要求规范操作【解析】选Co A.蔗糖遇浓硫酸炭化，体现了浓硫酸的脱水性，该反应中生成了CO和SQ气体，体现了浓硫酸的强氧化性，故 A正确；B.SQ可与品红溶液反应使品红溶液褪色，CO与品红溶液不反应，则可以用足量品红

7、溶液分离两种酸性氧化物，故 B正确；C.CO和SO都能使 澄清石灰水变浑浊，不能说明生成了CO,应先排除SO的干扰，故C错误；D.该反应放热且生成的SQ有毒，所以虽然改进装置能够将有毒气体吸收，但该反应比较剧烈，产生大量气体 和热量，利用上述密闭装置，如果没有按照规范添加反应物的用量，会存在危险，故D正确。6.浓HSO在实现下列物质的转化过程中，既表现出氧化性，又表现出酸性的是（） C户 CuSO 8 CO2 Fe8 Fe 2（ SO） 3 FezQ Fe2（ SQ） 3A. B.C. D.【解析】选A。正确，浓硫酸表现出强氧化性，将 Cu氧化为Cu2+,自身还原为SQ,同时生 成了盐（CuS

8、Q,体现了浓硫酸的酸性；只体现了浓硫酸的强氧化性；既体现了浓硫酸的强氧化性，将+ 2价Fe氧化为+ 3价Fe,同时又生成了盐Fe2（SQ）3,体现了浓硫酸的酸性； 只体现了浓硫酸的酸性。.足量的浓硫酸与 mg铜完全反应，得到标准状况下 n L SO2,则被还原的HbSQ（）A.22.4 mol B 6464 mmol22.4C.64n224 gD.98n224 g【解析】选D。根据_ _ _ _一，Cu+2hbSQ(浓)=CuSO4+SOT + 2屋O,得被还原的 hkSO的物质的量n( H2SO) =n(Ci)=mg八，, 一164 g molm .m mol ;64m64ARC（1）利用上

9、图装置研究铜与浓硫酸反应，反应的化学方程式为n( h2SO4) = n(SO) = 22 4 Ln L mol 1 =言；mol。被还原白勺 H2SO 的质量 n(HSO). 1 98m mol x 98 g mol = g ; rm H2SO4)=64 n198n224 mol x 98 g - mol =224 g。二、非选择题（本题包括2小题，共28分）. （18分）（2021 苏州高一检测）某化学小组欲进行如下的实验探究金属与浓硫酸反应。试回答下列问题：C装置的作用。（2）将上述实验中的铜改为铁，在常温下进行，无明显现象，其原因是。在加热条件下，实验的后阶段可观察到倒立的漏斗边沿有气体

10、冒出，该气体可能为。验证该气体的实验方案如下:D E FG H装置连接顺序： A 一 一了 一 a 一 b 一。能证明上述假设成立的实验现象是 。某学习小组经过讨论认为该实验方案还不够严谨，你认为是否合理，若合理，则不作答，若不合理，请指出不严谨之处 。【解析】（1）浓硫酸具有强氧化性，在加热条件下与Cu反应生成CuSO、SO和HO,故化学方程式为Cu+2HSQ（浓）=CuSQ+SOT + 2HO; C装置的作用是吸收尾气，防止污染环境； 防倒吸；（2）若将上述实验中的铜改为铁，在常温下进行，无明显现象，其原因是常温下，浓 硫酸使Fe钝化；在加热条件下，实验的后阶段可观察到倒立的漏斗边沿有气体

11、冒出，实验后 阶段浓硫酸变稀，与铁反应会产生氢气，所以实验后阶段可观察到倒立漏斗边缘有气体冒出， 且越来越快，该气体可能为Hz；若要验证该气体是氢气，根据可供选择的装置及药品，先除去二氧化硫，再吸水干燥，然后通入灼热的氧化铜，最后检验产物是水，所以装置连接顺 序：X-c-d-e-f-a-b-g ;若E中（硬质玻璃管）黑色粉末变红，说明生成了铜单质， 同时H中（球形干燥管）固体由白色变为蓝色，说明生成了水，由此可证明上述假设成立； 有不严谨之处，应在 h之后添加一个盛装碱石灰的球形干燥管。答案：（1）Cu+ 2HSO（浓）=CuSQ+SOT+ 2HO吸收尾气，防止污染环境；防倒吸（2）常温下，浓

12、硫酸使 Fe钝化 H2c d e f gE中固体由黑色变红色，H中固体由白色变蓝色应在h之后添加一个盛装碱石灰的球形干燥管. （10分）皮蛋，又称松花蛋，因其独特的口味，是不少市民心爱的食物。传统皮蛋主要原料 有生石灰、纯碱、食盐、红茶、植物灰等。央视曝光了江西南昌皮蛋生产企业使用工业硫酸 铜“炮制”皮蛋，工业硫酸铜中含有大量重金属。实验证明铜在低温下不能和 Q发生反应，也不能和稀硫酸共热发生反应。（1）但工业上是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并不断地通入空气来制取CuSO溶液的。铜屑在此状态下发生一系列反应。写出反应的化学方程式。 （2）利用铜和浓硫酸在加热条件下也能制备CuSO溶液，在该反应中硫

13、酸表现什么性质？氧化剂与还原剂的物质的量之比是多少？写出反应的化学方程式。（3）试分析以上两种方法哪种好？说明原因。【解析】（1）在稀硫酸存在的条件下，Cu与Q反应后白产物CuO迅速溶解在热的稀硫酸中生成 CuSO。（2）在加热条件下铜与浓硫酸反应，Cu+2HSO（浓）=CuSQ+SOT + 2HQ硫酸表现酸性（生成CuSO）和氧化性（生成SO）,氧化剂（HSQ）与还原剂（Cu）的物质的量之比为1 ： 1。（3）第二种方法是在加热条件下铜与浓硫酸反应，浓硫酸会被还原为SO,其利用率降低且生成的气体有毒，故第一种方法好。 答案：（1）Cu与Q反应生成CuO迅速溶解在热的稀硫酸中生成CuSO;_

14、_ 2Cu+ Q=2CuO、CuO H2sO（稀）=CuSS H2O(2)酸性和氧化性；1 ： 1 ; Cu+ 2HSO(浓)=CuSQ+SO4 + 2HO （3）第一种方法好。原因：制得相同质量的产品，第一种方法消耗的硫酸少；第二种方法生成SO,会造成大气污染； 第一种方法节约能源【能力进阶】（20分钟 30分）一、选择题（本题包括1小题，共10分）.用硫及其化合物制硫酸有下列三种反应途径，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是（）途径:浓 HNO)SH2SQ途径：SU SO2-0 SCb-H2 H2SQ途径：Fe&Of SO2Of SO3 -H2 H2SQA.途径的反应中体现了浓

15、 HNO的强氧化性B.途径、的第二步反应在实际生产中可以用空气代替Q来降低成本C.由途径、分别制取1 mol H 2SQ,理论上各转移 6 moleD.工业制硫酸的尾气可以用氨水吸收【解析】选Co途径属于浓硝酸和非金属单质的反应，表现了浓硝酸的强氧化性，A正确；可以用空气代替 Q来降低成本，B正确；由途径 、分别制取1 mol H2SO,理论上各消耗1 mol S ,各转移6 mol e ,而途径 硫元素的化合价从1价一 + 6价，制取1 mol H 2SQ,转 移大于6 mole , C错误；工业制硫酸的尾气可以用氨水吸收，D正确。二、非选择题(本题包括1小题，共20分)11.硫酸是当今世界

16、最重要的化工产品之一。I .硫酸的各种制法。(1)早在1 000多年前，我国就已采用加热胆矶 (CuSO 5H2。或绿矶(FeSO 7H2。的方法制取 硫酸。FeSO受热分解的化学方程式： 2FeSQ=Fe2Q+SQ T + SO T。将FeSO受热产生的 气体通入如图装置中， 以检验产生的气体中是否含有 SO和SO。能说明SQ存在的实验现象是一 ,、 催化剂(2)目前工业上主要采用接触法制备硫酸，其中一步为2SQ+Q2SO3o实验室模拟该过程常用如图装置进行实验。b装置中装有浓硫酸，写出b装置的作用(写出两点)。n .硫酸的性质。（3）如图中甲试管内发生反应的化学方程式为 ,该反应体现了浓 硫酸的性质为。（4）当铜片与浓硫酸充分反应后，试管内并未出现蓝色溶液，而是看到白色固体，请写出检验 白色固体的方法。【解析】（1） SO具有漂白性，能使品红褪色，故能说明SQ存在的实验现象是试剂瓶中的品红溶液褪色。（2）混合气体通过b装置，b装置的作用有三个：干燥气体、使气体均匀混合、控 制气流速度，调整气流比例。（3）加热下，Cu能与浓硫酸反应，化学方程式为：Cu+2HSO（浓）=CuSQ + SO T + 2HO;体现了浓硫酸的强氧化性和酸性。（4）浓硫酸中水的含量很少，生成的硫酸铜未溶解，以固体形式存在，故只看到白色固体，要检验白