2025版新教材高中化学专题4硫与环境保护第一单元含硫化合物的性质课时2硫酸的工业制备浓硫酸的性质课时作业苏教版必修第一册

课时2硫酸的工业制备浓硫酸的性质必备学问基础练进阶训练第一层题组一硫酸的工业制备1.工业上制备硫酸常用接触法。下列关于工业上制硫酸的说法中不正确的是（）A．在沸腾炉中进行的反应为4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2B．工业上制硫酸用到工艺设备汲取塔C．硫酸工业须要对工业尾气进行处理D．工业上制备硫酸涉及的反应都属于氧化还原反应2．在硫酸工业的主要设备中（如图），硫元素的价态不发生改变的是（）A．沸腾炉B．接触室C．汲取塔D．三个设备中都有改变3．下列关于硫酸的工业制备与保存的说法，正确的是（）A．粉碎后的硫铁矿（FeS2）在沸腾炉中燃烧生成SO3B．在汲取塔中，用溶质质量分数为98.3%的浓硫酸汲取SO3C．硫黄制酸法会产生较多的矿渣D．浓硫酸具有强氧化性，不能保存在铝制容器中4．模拟工业上由SO2和O2制备SO3（熔点为16.8℃，沸点为44.8℃）的装置如图所示（加热和夹持装置省略）。下列说法正确的是（）A.装置①中的试剂为饱和NaHSO3溶液B．试验室可用铜与稀硫酸在加热条件下反应制取SO2C．装置③反应管中的铂石棉作反应的催化剂D．从装置⑤排出的气体有过量的SO2和O2题组二浓硫酸的性质5.下列关于浓硫酸的叙述正确的是（）A．浓硫酸能使胆矾变成白色无水硫酸铜，说明浓硫酸具有脱水性B．浓硫酸能使蔗糖碳化，说明浓硫酸有吸水性C．浓硫酸久置于空气中变成稀硫酸D．常温下，浓硫酸不与铁、铝反应，所以可以用铁、铝制容器盛装浓硫酸6．下列关于浓硫酸与Cu反应的叙述正确的是（）A．在反应中，浓硫酸只表现出氧化性B．此反应不属于氧化还原反应C．在反应中，浓硫酸既表现出氧化性，又表现出酸性D．每1mol铜参与反应就有2molH2SO4被还原，同时生成2molSO27．试验室常用如图装置进行铜与浓硫酸反应的试验。下列有关试验现象的描述或试剂的选用错误的是（）A．甲试管内溶液变为蓝色B．乙试管中品红溶液红色褪去C．棉花上喷入的溶液可能为氢氧化钠溶液D．棉花上喷入的溶液可能为饱和碳酸钠溶液8．下列事实与括号中浓硫酸性质的对应关系不正确的是（）A．蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象（脱水性）B．空气中敞口放置的浓硫酸质量变大（挥发性）C．浓硫酸在加热条件下与木炭反应（氧化性）D．浓硫酸可用来干燥某些气体（吸水性）9．浓硫酸与下列物质作用时，既表现氧化性，又表现酸性的是（）①红热的木炭②木材（炭化）③灼热的Cu④FeO⑤NH3⑥Fe2O3⑦CuSO4·5H2O⑧铁、铝（钝化）A．③B．③⑧C．③④D．以上答案均不正确10．下列各组气体通常状况下既能用浓硫酸干燥又能用碱石灰干燥的是（）A．CO、O2、N2B．HCl、Cl2、CO2C．H2、CO、SO2D．SO2、Cl2、O211．浓硫酸分别和三种钠盐反应，下列分析正确的是（）A．对比①和②可以说明还原性Br－>Cl－B．①和③对比可说明氧化性Br2>SO2C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性H2SO4>HClD．③中浓H2SO4被还原成SO212．某探讨小组成员设计鉴别浓硫酸和稀硫酸的如下方案，不合理的是（）选项操作结论A将火柴梗伸入溶液中变黑者为浓硫酸B加入金属铝片产生刺激性气味者为稀硫酸C分别加入盛水的试管中，并搅拌放出大量热的为浓硫酸D加到CuSO4·5H2O晶体中能使CuSO4·5H2O变白的为浓硫酸13.在化学课上围绕浓硫酸的化学性质进行了如下试验探究，将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌匀称，然后加入浓硫酸，生成黑色物质。请回答下列问题：（1）生成的黑色物质（单质）是（填化学式）。（2）这种黑色物质接着与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种刺激性气味的气体成分是（填化学式），反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）据蔗糖与浓硫酸反应的试验现象，说明浓硫酸具有（填字母）。A．酸性B．吸水性C．脱水性D．强氧化性（4）将（2）中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中，可以看到品红溶液，说明这种气体具有性；将（2）中产生的有刺激性气味的气体通入水中可生成一种不稳定、易分解的酸，请写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。（5）能否用澄清石灰水鉴别这两种气体？（填“能”或“不能”），若不能，请填写两种能鉴别的试剂。

关键实力综合练进阶训练其次层1．经营硫酸，除了要有危急化学品经营许可证，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”试验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CuO2．在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采纳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（）A．仅SO2B．SO3、O2C．SO2、O2D．SO2、SO33．下列试验所得结论不正确的是（）试验Ⅰ试验Ⅱ试验Ⅲ产生大量无色气体铁片表面快速变暗，之后无明显改变加热后产生大量无色有刺激性气味的气体A.试验Ⅰ中气体是H2B.试验Ⅱ中没有发生化学反应C.试验Ⅲ中气体是SO2D.浓度、温度影响试验现象4．蔗糖与浓硫酸反应的试验改进装置如图所示。下列说法错误的是（）A.浓硫酸在试验过程中体现了脱水性和强氧化性B.能用品红溶液分别两种酸性氧化物C.出现澄清石灰水变浑浊的现象，说明反应产生了CO2D.虽然改进装置能够将有毒气体汲取，但仍需按要求规范操作5．试验室Cu与浓H2SO4反应的试验装置如图。下列说法错误的是（）A.装置乙用于检验SO2B.U形管中可放置生石灰，以汲取SO2防止污染空气C.伸入或者上提铜丝，可以限制反应的发生和停止D.试验结束后，马上将4～5mL水加入试管甲，视察溶液颜色6．将足量的铜片与100mL18mol/L浓硫酸加热充分反应，收集到标准状况下的SO2气体VL，下列对此反应的有关说法中错误的是（）A.该反应体现了浓硫酸的酸性和强氧化性B.反应结束后两种反应物均有剩余C.被还原的硫酸为eq\f(V,22.4)molD.参与反应的Cu为0.9mol7．某爱好小组用下图装置（夹持、加热仪器略）制备SO2，并验证SO2的性质。下列说法正确的是（）A.甲装置中，浓硫酸表现了强氧化性和酸性B.装置乙中的NaHSO3溶液也可以换成NaHCO3溶液C.装置丙中溶液颜色恰好褪去时，甲中生成的SO2为0.05molD.尾气可用生物质热解气（主要成分为CO、CH4、H2等）高温氧化8．用硫及其化合物制硫酸的反应途径为：S或FeS2eq\o(→,\s\up7(O2))SO2eq\o(→,\s\up7(O2))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4，某些反应条件和产物已省略。下列有关说法正确的是（）A.途径中的每一步反应都是氧化还原反应B.在适当的条件下，其次步反应中SO2的转化率可达到100%C.在实际工业生产中通常用98.3%的浓硫酸汲取SO3D.制备硫酸的反应途径可简化为Seq\o(→,\s\up7(O2))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO49.某学习小组欲探究铁钉（含碳）与热的浓硫酸反应产生的气体。他们猜想气体产物主要含有SO2、CO2，设计如下试验验证猜想（加热装置省略）：试验步骤：连接好仪器，检查装置气密性。在双通玻璃管中放置①浸有酸性高锰酸钾溶液的滤纸，②浸有品红溶液的滤纸，③④浸有溴水的滤纸。往三颈烧瓶中加入浓硫酸并加热，随着反应的进行，视察到①②③处的滤纸褪色，而④处的滤纸没有褪色，澄清石灰水变浑浊。（1）该组同学猜想气体中含有CO2的理由是（用化学方程式表示）。（2）盛放浓硫酸的试验仪器名称为，用该仪器往三颈烧瓶滴加浓硫酸之前需进行的操作为，证明气体产物中含有CO2的试验现象是。试验结束后对已褪色的②处滤纸部位进行加热，视察到的现象为，证明气体产物中含有SO2。（3）该试验体现了“微型试验”绿色环保的优点，有同学建议将装置B改为浸有酸性高锰酸钾溶液的滤纸置于后面的双通玻璃管中，你对该改进建议的评价是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）收集铁钉与浓硫酸反应生成的混合气体336mL（标准状况），通入足量溴水中，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。由此推知混合气体中SO2的体积分数为（保留3位有效数字）。10．试验室中须要22.4L（标准状况）SO2气体。化学小组同学依据化学方程式Zn＋2H2SO4（浓）=ZnSO4＋SO2↑＋2H2O计算后，取65.0g锌粒与98%的浓硫酸（ρ＝1.84g·cm－3）110mL充分反应，锌全部溶解，对于制得的气体，有同学认为可能混有杂质。（1）化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是（填分子式）。产生这种结果的主要缘由是________________________________________________________________________（用化学方程式和必要的文字加以说明）。（2）为证明相关分析，化学小组的同学设计了试验，组装了如下装置，对所制取的气体进行探究。①装置B中加入的试剂是，反应的离子方程式为。②装置D加入的试剂及作用：________________________________________________________________________________________________________________________________________________，装置F加入的试剂及作用：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③可证明肯定量的锌粒和肯定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有某杂质气体的试验现象是________________________________________________________________________。④U形管G的作用为________________________________________________________________________。

课时2硫酸的工业制备浓硫酸的性质必备学问基础练1．答案：D解析：在沸腾炉中进行的反应为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，故A正确；制硫酸时在接触室中二氧化硫氧化为三氧化硫，三氧化硫在汲取塔中被汲取，故工业上制硫酸用到工艺设备汲取塔，故B正确；工业制硫酸会生成二氧化硫、三氧化硫等酸性气体，而且这些气体都有毒，需对其进行尾气处理，故C正确；工业上制备硫酸中SO3＋H2O=H2SO4的反应中没有元素的化合价发生改变，故不是氧化还原反应，故D错误。2．答案：C解析：沸腾炉中发生硫铁矿(FeS2)与O2的反应，A不符合题意；接触室中发生SO2的催化氧化反应，B不符合题意；汲取塔中是用98.3%的浓H2SO4汲取SO3，没有元素化合价的改变，C符合题意，D不符合题意。3．答案：B解析：粉碎后的硫铁矿(FeS2)在沸腾炉中与O2反应生成SO2，A项错误；在汲取塔中，为防止形成酸雾，不能用水作汲取剂，而是用溶质质量分数为98.3%的浓硫酸作汲取剂汲取SO3，B项正确；以硫铁矿为原料生产硫酸时会产生较多矿渣，而硫黄制酸法的优点是制备过程中不产生矿渣，C项错误；浓硫酸具有强氧化性，在常温下能使铝发生钝化，因此浓硫酸能保存在铝制容器中，D项错误。4．答案：C解析：进入装置③反应管的气体必需是干燥的，①中的试剂应是浓硫酸，A错误；铜与稀硫酸不反应，B错误；装置③反应管中的铂石棉为SO2和O2反应的催化剂，C正确；SO2和O2的反应是可逆反应，④中逸出的气体是SO2和O2及少量的SO3气体，则⑤中应盛放碱石灰，可除去SO2、SO3，D错误。5．答案：C解析：浓H2SO4使蓝色胆矾变成白色，说明蓝色胆矾失去了结晶水，体现了浓H2SO4的吸水性而不是脱水性，故A错误；浓硫酸可使蔗糖碳化，蔗糖中的H和O元素以水的形式失去，体现了浓硫酸的脱水性，故B错误；浓硫酸具有吸水性，浓硫酸露置于空气中，简单汲取空气中水蒸气，因此浓硫酸久置于空气中变成稀硫酸，故C正确；由于浓硫酸的氧化性很强，故常温下，浓硫酸能与铁和铝反应，在其表面形成一层致密的氧化膜，导致铝和铁在浓硫酸中会钝化，所以可用铁、铝制容器盛装浓硫酸，故D错误。6．答案：C解析：该反应的化学方程式为2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋2H2O＋SO2↑，反应中硫元素的化合价既有降价又有不变，浓硫酸既表现出氧化性，又表现出酸性。该反应属于氧化还原反应，1mol铜参与反应有1molH2SO4被还原，同时生成1molSO2。7．答案：A解析：浓硫酸与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，因为浓硫酸具有强吸水性，甲试管中生成的硫酸铜为白色固体，而不是蓝色溶液，A错误；生成的二氧化硫有漂白性使品红溶液褪色，B正确；二氧化硫为酸性气体，可用碱性溶液(如氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液等)汲取，C、D正确。8．答案：B解析：浓硫酸具有脱水性，能使蔗糖脱水炭化，出现发黑现象，A正确；浓硫酸有吸水性，敞口放置于空气中汲取空气中的水蒸气，质量变大，B错误；浓硫酸能和木炭发生反应：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，体现了浓硫酸的氧化性，C正确；浓硫酸有吸水性，可用来干燥某些气体，D正确。9．答案：C解析：①浓硫酸与红热的木炭反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，表现氧化性；②浓硫酸使木材炭化表现脱水性；③浓硫酸与灼热的Cu反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，表现氧化性和酸性；④浓硫酸与FeO反应生成硫酸铁、二氧化硫和水，表现氧化性和酸性；⑤浓硫酸与NH3反应时表现酸性；⑥浓硫酸与Fe2O3反应生成硫酸铁和水，表现酸性；⑦浓硫酸与CuSO4·5H2O作用，表现的是吸水性；⑧常温下，铁、铝遇浓硫酸钝化，浓硫酸表现强氧化性；因此③④既表现氧化性，又表现酸性，故C符合题意。10．答案：A解析：CO、O2、N2均既能用浓硫酸干燥又能用碱石灰干燥，A项正确；HCl、Cl2、CO2能和碱反应，所以不能用碱石灰干燥，B项错误；SO2能用浓硫酸干燥，不能用碱石灰干燥，C项错误；SO2、Cl2能和碱反应，不能用碱石灰干燥，能用浓硫酸干燥，D项错误。11．答案：A解析：试验①试管上部出现红棕色气体，说明产生Br2(g)，Br－被氧化，试验②试管口出现白雾，白雾是盐酸小液滴，Cl－没有被氧化，说明Br－的还原性强于Cl－，A项正确；试验③反应中产生的气体为SO2，反应为Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O，不属于氧化还原反应，不能说明Br2的氧化性强于SO2，B项错误；试验②中反应是利用高沸点酸制取低沸点酸，C项错误；试验③中反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O，不属于氧化还原反应，D项错误。12．答案：B解析：浓硫酸具有脱水性，能将火柴梗中的H、O元素以水的元素组成比脱去而使火柴梗炭化变黑，稀硫酸没有脱水性，A项正确；Al和稀硫酸反应生成氢气，铝遇浓硫酸发生钝化，B项错误；浓硫酸和稀硫酸稀释过程中都放热，但浓硫酸放出的热量远远大于稀硫酸，C项正确；浓硫酸具有吸水性，稀硫酸没有吸水性，所以浓硫酸、稀硫酸分别加到CuSO4·5H2O晶体中，能使CuSO4·5H2O变白的为浓硫酸，D项正确。13．答案：(1)C(2)SO2C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(3)CD(4)褪色漂白SO2＋H2O⇌H2SO3(5)不能品红溶液、溴水(其他合理答案均可)解析：(1)浓硫酸具有脱水性，能使蔗糖炭化，所以生成的黑色物质(单质)是C。(2)浓硫酸具有强氧化性，能与C反应生成CO2、SO2和水，其中SO2气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，该反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。(3)依据以上分析可知在蔗糖与浓硫酸的反应中体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性。(4)SO2具有漂白性，因此将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中，可以看到品红溶液褪色；SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸不稳定，反应的化学方程式为SO2＋H2O⇌H2SO3。(5)SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊，且气体过量后沉淀又溶解，所以不能用澄清石灰水鉴别这两种气体；由于SO2具有漂白性和还原性，所以能鉴别两种气体的试剂可以是品红溶液、溴水。关键实力综合练1．答案：C解析：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“黑面包”，表现了浓硫酸的脱水性，B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；在加热条件下，浓硫酸和铜发生氧化还原反应，反应中有少量黑色固体生成，可能是CuO，D正确。2．答案：C解析：A处流出的是已经过热交换器预热的原料气SO2和O2。3．答案：B解析：稀硫酸和铁片反应产生H2，A项正确；常温下，铁片遇浓硫酸发生钝化：浓硫酸将铁片表面氧化，生成一层致密的氧化物薄膜，阻挡反应的进行，该过程发生了化学改变，B项错误；加热条件下，铁片可以溶解于浓硫酸中，浓硫酸作氧化剂，生成的无色有刺激性气味的气体是SO2，C项正确；试验Ⅰ、Ⅱ说明浓度影响试验，试验Ⅱ、Ⅲ说明温度影响试验，D项正确。4．答案：C解析：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CO2和SO2气体，体现了浓硫酸的强氧化性，故A正确；SO2可与品红溶液反应使品红溶液褪色，CO2与品红溶液不反应，则可以用足量品红溶液分别两种酸性氧化物，故B正确；CO2和SO2都能使澄清石灰水变浑浊，不能说明生成了CO2，应先解除SO2的干扰，故C错误；该反应放热且生成的SO2有毒，所以虽然改进装置能够将有毒气体汲取，但该反应比较猛烈，产生大量气体和热量，利用上述密闭装置，假如没有依据规范添加反应物的用量，会存在危急，故D正确。5．答案：D解析：甲中浓硫酸与铜反应生成SO2，装置乙中的品红溶液用于检验SO2，A项正确；SO2是酸性氧化物，可与生石灰反应，所以U形管中可放置生石灰，用于汲取SO2以防止其污染空气，B项正确；铜丝伸入试管内的浓硫酸中，反应发生，上提铜丝，与浓硫酸脱离，反应停止，从而可以限制反应的发生和停止，C项正确；试验结束后，浓硫酸的温度比较高，若马上加水易造成液体暴沸，所以应待溶液冷却至室温后加入水中并搅拌，D项错误。6．答案：D解析：浓硫酸中n(H2SO4)＝0.1L×18mol/L＝1.8mol，反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，则该反应体现了浓硫酸的酸性和强氧化性，A项正确；反应结束后铜有剩余，硫酸的浓度随反应进行渐渐降低，而铜与稀硫酸不反应，则硫酸也有剩余，即两种反应物均有剩余，被还原的硫酸的物质的量应小于0.9mol，参与反应的Cu也小于0.9mol，B项正确，D项错误；被还原的硫酸为eq\f(V,22.4)mol，C项正确。7．答案：A解析：铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，浓硫酸表现出强氧化性和酸性，A正确；不能换成NaHCO3溶液，否则生成的SO2和NaHCO3反应，消耗SO2，B错误；甲装置中生成的SO2不行能全部进入丙装置，还有部分留在乙装置中，即甲装置中生成的SO2大于0.05mol，C错误；CO、CH4、H2都是还原性气体，不能氧化SO2，D错误。8．答案：C解析：SO3H2SO4这一步反应为非氧化还原反应，A错误；SO