高中化学苏教版硫氮和可持续发展训练33

训练33硫酸的制备和性质训练目标1.了解硫酸的生产原料、过程，掌握生产的原理。2．掌握硫酸的主要性质，体会浓度变化引起的性质变化。3．了解硫酸的重要用途。(10分钟)1．下列现象或用途与浓硫酸的脱水性有关的是()A．浓硫酸可作氯气的干燥剂B．浓硫酸滴加到蔗糖中，蔗糖变黑C．浓硫酸滴加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末D．浓硫酸在加热条件下可与铜等不活泼金属反应答案：B解析：区别浓硫酸的脱水性和吸水性，要看物质中是否含有H2O，如C12H22O11eq\o(=,\s\up7(浓H2SO4))12C＋11H2O(脱水性)，CuSO4·5H2Oeq\o(=,\s\up7(浓H2SO4))CuSO4＋5H2O(吸水性)。2．下列各组气体在通常情况下既能用浓硫酸干燥又能用碱石灰干燥的是()A．SO2、O2、N2B．HCl、Cl2、CO2C．CH4、H2、COD．SO2、Cl2、O2答案：C解析：A项中的SO2不能用碱石灰干燥；B项中的气体都不能用碱石灰干燥；D项中的SO2、Cl2不能用碱石灰干燥。3．区别浓硫酸和稀硫酸，既简单又可靠的方法是()A．常温下与铜片反应B．与石蕊溶液反应C．用玻璃棒各蘸少许溶液涂在纸上D．加入锌片看是否有气体生成答案：C解析：常温下浓硫酸和稀硫酸都不能与Cu反应；锌与浓硫酸反应产生SO2，与稀硫酸反应产生H2，可以区别，但不是最简单的方法；C项利用浓硫酸有脱水性而稀硫酸没有脱水性来区分两种溶液，较简单。4．将浓硫酸缓慢加入到浓盐酸中，产生的现象是()A．放出黄绿色气体B．冒白雾，混合溶液温度升高C．液体四溅D．冒白烟，液体四溅答案：B解析：由于浓硫酸在吸水过程中放出大量热，又因为浓盐酸有较强的挥发性，因此产生的现象是冒白雾，混合溶液温度升高。由于浓硫酸不能氧化HCl，故无氯气放出。缓慢加入浓硫酸不会引起液体四溅。5．下列反应中，浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性的是()A．2NaCl＋H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))Na2SO4＋2HCl↑B．Na2SO3＋H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))Na2SO4＋SO2↑＋H2OC．C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2OD．2FeO＋4H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O答案：D解析：A、B项中硫元素的化合价不变，浓硫酸只表现出酸性；C项中硫元素的化合价全部降低，浓硫酸只表现出强氧化性；D项中有一部分硫元素的化合价降低，另一部分硫元素的化合价不变，所以浓硫酸在反应中既表现出强氧化性又表现出酸性。6．一定条件下，下列各组物质混合后(必要时可加热)，两种反应物有可能恰好反应完全的是()A．盐酸、MnO2B．铜片、浓硫酸C．大理石、硫酸D．银与硝酸答案：D解析：MnO2只和浓盐酸反应；铜片只与浓硫酸反应；大理石与硫酸反应生成的CaSO4是微溶物，它覆盖在大理石表面阻碍反应的进行；银既能与浓硝酸反应，又能与稀硝酸反应。(35分钟)一、选择题(单选)1．下列关于工业制硫酸的说法不正确的是()A．硫燃烧生成SO3B．SO3与水反应生成H2SO4C．SO2被氧化为SO3需要使用催化剂D．主要设备是沸腾炉、接触室、吸收塔答案：A解析：硫燃烧生成SO2，故A项错误。2．硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的槽罐车，某新工人违反规定，边吸烟边用水冲洗该车，结果发生了爆炸事故。下列对引起爆炸的原因分析正确的是()A．浓硫酸遇明火爆炸B．铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸C．浓硫酸遇水发热爆炸D．稀释后的硫酸与铁反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸答案：D解析：浓硫酸加水稀释后变成稀硫酸，稀硫酸与铁反应产生氢气，氢气接触空气遇明火爆炸。3．向50mL18mol·L－1的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量()A．小于molB．等于molC．在mol和mol之间D．大于mol答案：A解析：Cu与稀硫酸不反应，在加热条件下铜和浓硫酸能发生反应。由反应Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O可知，参加反应的H2SO4有一半被还原，在Cu与浓硫酸的反应过程中，浓硫酸的浓度逐渐降低，变成稀硫酸时反应将停止，所以molH2SO4与足量铜片反应时，被还原的H2SO4的物质的量小于mol。4．在实验探究课上，同学们积极思考，设计出如图所示的四种实验装置用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是()A．①②③④B．①③④C．①②④D．②③④答案：A解析：①中暴露在空气中的浓硫酸因吸收空气中的水而放热，故可由温度变化来验证；②放置一段时间后，胆矾晶体表面会因失去结晶水而变白；③放置一段时间后，饱和硝酸钾溶液会因失去部分水而析出晶体；④放置一段时间后，因烧瓶中的浓硫酸吸收了烧瓶中的水蒸气而使烧瓶中的压强变小，故试管中的水会在导管中形成一段水柱。5．将碳与浓硫酸共热产生的气体X和铜与浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中，下列有关说法正确的是()A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡B．从Z导管中逸出的气体中无二氧化碳C．洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡D．在Z导管口有红棕色气体生成答案：D解析：由题意可知，气体X为SO2与CO2的混合气体，气体Y为NO2，同时通入BaCl2溶液后，发生反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，HNO3会将SO2氧化为H2SO4，H2SO4与BaCl2反应生成BaSO4白色沉淀，最终逸出的气体为CO2和NO，由于NO易被空气中的O2氧化，因而在Z导管口有红棕色气体生成。6．下列关于浓硫酸的叙述中，错误的是()A．常温下可使某些金属钝化B．具有吸水性，故能作干燥剂C．加热条件下可与木炭反应，其还原产物为CO2、SO2D．溶于水放出大量的热，稀释的时候应将浓硫酸缓缓加入水中并不断搅拌答案：C解析：浓硫酸可用作干燥剂是因为具有吸水性；加热条件下浓硫酸可与木炭反应，其还原产物为SO2，氧化产物为CO2。7．区别浓硫酸和稀硫酸，既简单又可靠的方法是()A．与铜片反应B．与石蕊溶液反应C．用玻璃棒各蘸少许涂在纸上D．加入锌片看是否有气体生成答案：C8．浓硫酸和2mol·L－1的稀硫酸，在实验室中敞口放置。它们的质量和放置天数的关系如图。分析a、b曲线变化的原因是()A．a升华、b冷凝B．a挥发、b吸水C．a蒸发、b潮解D．a冷凝、b吸水答案：B解析：本题考查学生对浓、稀硫酸在吸水与其中水分挥发的差异。在两种溶液中都存在吸水与水分的挥发两个过程，只不过在浓硫酸中以吸收水分为主，溶液质量增加；而2mol·L－1稀H2SO4中以水分挥发为主，质量减小。9．关于硫酸叙述中，正确的是()A．浓硫酸和稀H2SO4都难挥发B．浓硫酸和稀H2SO4都有氧化性，故都是氧化性酸C．浓硫酸和稀H2SO4加热都能与铜片反应D．浓硫酸和稀H2SO4在常温下都可以用铁制容器贮存答案：A解析：B选项，浓硫酸具有强氧化性，是由中心原子eq\o(S,\s\up6(＋6))表现出来的，称为氧化性酸，稀硫酸具有氧化性是由其电离出的H＋表现出来的，是所有酸的通性，不能称为氧化性酸。C选项，稀硫酸加热也不与铜反应。D选项，稀硫酸常温下与Fe反应生成H2和FeSO4，故不能用铁制容器贮存。10．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．铜屑在空气中灼烧后再溶于稀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硫酸答案：B解析：制取CuSO4的两种反应原理分别为：①Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O；②2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO，CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O。生成等质量的CuSO4，第一种方法消耗的H2SO4多一倍，且产生污染空气的SO2气体；第二种方法中用稀H2SO4溶解CuO比用浓硫酸好且易操作。二、非选择题11．某化学兴趣小组为检验木炭和浓硫酸反应生成的产物，设计如图装置(已知SO2能使溴水褪色)，请回答：(1)指出仪器名称：甲________乙________；(2)乙仪器中发生反应的化学方程式为________；(3)证明有二氧化碳产生的实验现象是________；(4)F试管中的离子反应方程式为________；(5)若把B玻璃试管移到F试管后连接，是否可行________(填“可行”或“不可行”)，理由是_________________________________________________________________。答案：(1)分液漏斗圆底烧瓶(2)C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(3)E中品红不褪色，F中产生白色沉淀(4)Ca2＋＋2OH－＋CO2=CaCO3↓＋H2O(5)不可行在之前的操作中均能引入H2O，无法确定水的来源12．以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：(1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整：4________＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2。(2)接触室中发生反应的化学方程式是____________________________。(3)吸收塔中发生反应的化学方程式是____________________________。(4)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SO2和铵盐。SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式是____________________________。答