2026年硫酸试题及答案

2026年硫酸试题及答案可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16Na-23S-32Fe-56Ba-137Ti-48Ca-40Mg-24Pb-207N-14Cl-35.5一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分，每小题只有一个选项符合题意）1.下列关于硫酸结构与性质的关联说法正确的是（）A.纯硫酸为无色油状液体，是因为H₂SO₄分子间仅存在范德华力，与氢键无关B.硫酸分子中两个羟基氢的电离能力不同，因此H₂SO₄的两步电离常数差异显著C.发烟硫酸中溶解了游离的SO₃，其酸性弱于98%的浓硫酸D.浓硫酸的粘度随温度升高而增大，是因为温度升高分子间作用力增强2.接触法制硫酸工艺历经多次改良，下列关于现代硫酸生产工艺的说法错误的是（）A.相较于硫铁矿制酸，硫磺制酸工艺的废渣排放量更少，碳减排效益更高B.为提高硫铁矿焙烧效率，生产前需将硫铁矿粉碎为粉末状，增大与空气的接触面积C.我国部分地区采用硫化氢酸性气制酸，可同时实现废气处理和资源回收D.接触法制硫酸的副产物仅为氧化铁，无其他废气、废渣产生3.黑面包实验是验证浓硫酸特性的经典实验，下列对实验现象的解释正确的是（）A.蔗糖表面先变黄后变黑，体现了浓硫酸的吸水性B.反应体系体积膨胀形成疏松多孔的“黑面包”，仅因为反应生成了大量CO₂C.实验过程中产生的刺激性气味气体，是浓硫酸被还原生成的SO₂D.向反应后的残留固体中加入稀盐酸无明显现象，说明炭未与浓硫酸发生反应4.下列反应中，稀硫酸与对应物质能发生反应且符合生产/实验实际的是（）A.铜片与稀硫酸共热制备硫酸铜B.稀硫酸与硫化亚铁反应制备硫化氢气体C.稀硫酸与碳酸钠反应制备CO₂时，硫酸浓度越高反应速率越快D.常温下用稀硫酸清洗铁质容器表面的铁锈时，不会腐蚀容器本体5.硫酸盐在生产生活中应用广泛，下列关于硫酸盐的说法正确的是（）A.医疗上用碳酸钡作为“钡餐”用于消化道造影，因为碳酸钡难溶于水B.绿矾（FeSO₄·7H₂O）暴露在空气中易被氧化，因此需密封保存C.明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]可用于饮用水消毒，因为Al³+水解生成的胶体具有吸附性D.石膏（CaSO₄·2H₂O）加热失水得到熟石膏（2CaSO₄·H₂O）的过程是物理变化6.接触室是接触法制硫酸的核心反应装置，内置热交换器，下列关于热交换器的说法正确的是（）A.热交换器的作用是将反应生成的热量全部排放到空气中，防止催化剂过热失活B.进入接触室的冷反应气（SO₂、O₂）走热交换器的管程，被管外的热反应气预热C.热交换器可将SO₃的温度降低至室温，便于后续吸收塔直接吸收D.热交换器的使用会增加生产能耗，降低整体能量利用效率7.工业上常用铁罐车运输98%的浓硫酸，下列说法正确的是（）A.常温下铁与浓硫酸完全不发生反应，因此可以用铁罐储存B.浓硫酸运输过程中如果遭遇雨水渗漏，不会影响铁罐的安全性C.向装有浓硫酸的铁罐中通入干燥空气，可减缓铁罐的腐蚀速率D.运输结束后直接向铁罐中注入清水清洗，不会产生安全隐患8.芬顿试剂是常用的高级氧化试剂，由硫酸亚铁与过氧化氢在酸性条件下配制而成，下列说法错误的是（）A.配制芬顿试剂时加入硫酸的作用是抑制Fe²+水解，提高试剂稳定性B.芬顿反应的原理是Fe²+催化H₂O₂分解产生羟基自由基（·OH），具有强氧化性C.芬顿试剂可用于处理含苯酚的工业废水，将有机物氧化为CO₂和H₂OD.芬顿反应结束后，废水的pH会显著降低，因为反应生成了大量硫酸9.硫酸是磷肥生产的核心原料，过磷酸钙（主要成分为Ca(H₂PO₄)₂和CaSO₄）由磷矿（主要成分为Ca₅(PO₄)₃F）与浓硫酸反应制得，下列说法正确的是（）A.制备过磷酸钙的反应中，硫酸仅体现酸性B.过磷酸钙属于复合肥料，同时含有磷、硫、钙三种营养元素C.生产过程中产生的HF气体可用水直接吸收，不会造成空气污染D.磷矿与稀硫酸反应的速率更快，因此生产中应尽量降低硫酸浓度10.SO₂催化氧化生成SO₃的反应为2SA.常压下催化剂的活性最高，加压会导致催化剂失活B.常压下SO₂的平衡转化率已经超过95%，加压对转化率提升幅度很小但会大幅增加设备成本C.加压会使反应速率显著降低，不利于生产效率提升D.常压下该反应的平衡常数最大，反应的限度最高11.下列关于浓硫酸稀释的操作正确的是（）A.为加快稀释速率，可将水直接倒入盛有浓硫酸的烧杯中并快速搅拌B.稀释时如果有少量浓硫酸溅到皮肤上，应立即用浓氢氧化钠溶液冲洗C.容量瓶稀释浓硫酸时，需将冷却至室温的浓硫酸沿玻璃棒转移至容量瓶中D.稀释后的硫酸溶液需冷却至室温后再转移至试剂瓶中储存12.下列关于硫酸根离子检验的操作正确的是（）A.向待测液中加入稀硝酸酸化的硝酸钡溶液，有白色沉淀生成说明存在SO₄²⁻B.向待测液中加入稀盐酸酸化，无明显现象，再加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成说明存在SO₄²⁻C.向待测液中加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加稀硝酸沉淀不溶解，说明存在SO₄²⁻D.向待测液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成说明存在SO₄²⁻13.发烟硫酸的浓度常用游离SO₃的质量分数表示，20%发烟硫酸即100g发烟硫酸中含有20g游离SO₃，该发烟硫酸换算为H₂SO₄的质量分数约为（）A.104.5%B.98.3%C.120%D.95.6%14.下列关于硫酸工业三废处理的说法错误的是（）A.焙烧硫铁矿产生的废渣可用于炼铁、生产水泥，实现固废资源化B.吸收塔排出的尾气中含有少量SO₂，可用氨水吸收后制成硫酸铵肥料C.生产过程中产生的酸性废水可加入熟石灰中和处理后排放D.为降低处理成本，三废可直接排放到自然环境中15.浓硫酸在有机反应中常作为催化剂，下列有机反应中浓硫酸的作用对应错误的是（）A.酯化反应：催化剂、吸水剂B.乙醇消去反应制乙烯：催化剂、脱水剂C.苯的硝化反应：催化剂、吸水剂D.蔗糖水解反应：催化剂、氧化剂二、不定项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分，每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选得0分）16.向盛有一定量浓硫酸的烧杯中加入足量锌粒，反应过程中生成的气体可能包含（）A.H₂B.SO₂C.H₂SD.O₂17.下列关于接触法制硫酸工艺的说法正确的是（）A.吸收塔用98.3%的浓硫酸吸收SO₃，而不用水，是为了防止形成酸雾，提高吸收效率B.接触室中采用“二转二吸”工艺，可大幅提高SO₂的转化率，降低尾气中SO₂浓度C.硫铁矿焙烧产生的炉气需经过净化处理，仅为了除去炉气中的粉尘，防止堵塞管道D.生产过程中产生的废热可用于发电，大型硫磺制酸装置可实现能量自给自足18.硫酸亚铁在高温下可发生分解反应：2FA.通入氯化钡溶液中，生成白色沉淀，同时有少量气泡逸出B.通入品红溶液中，溶液褪色，加热后恢复红色C.通入硝酸钡溶液中，仅生成硫酸钡沉淀，无其他现象D.通入澄清石灰水中，先变浑浊后澄清19.为检验浓硫酸与炭共热反应的所有产物，设计如下实验流程：气体→无水硫酸铜→品红溶液A→酸性高锰酸钾溶液→品红溶液B→澄清石灰水，下列说法正确的是（）A.无水硫酸铜变蓝，说明反应生成了H₂OB.品红溶液A褪色、品红溶液B不褪色，说明SO₂已被完全除去C.澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了CO₂D.可将品红溶液B与澄清石灰水的顺序互换，不影响检验结果20.下列关于浓硫酸特性的实验设计能达到实验目的的是（）A.测定浓硫酸的吸水性：将浓硫酸滴在蓝矾晶体上，晶体由蓝色变为白色B.测定浓硫酸的脱水性：将浓硫酸滴在pH试纸上，试纸变红后变黑C.验证浓硫酸的强氧化性：将铜片放入冷的浓硫酸中，无明显现象，说明浓硫酸无强氧化性D.验证浓硫酸的高沸点：将浓硫酸与氯化钠固体共热，产生的气体通入硝酸银溶液生成白色沉淀三、填空题（本题共2小题，共15分）21.（8分）硫酸的性质与其分子结构密切相关，回答下列问题：（1）H₂SO₄分子的中心S原子的杂化方式为______，分子的空间构型为______；H₂SO₄的沸点高达337℃，远高于相对分子质量相近的有机物，其主要原因是______。（2）浓硫酸常用作气体干燥剂，可干燥下列气体中的______（填序号）：①CO₂②NH₃③H₂S④Cl₂⑤H₂⑥HI。（3）浓硫酸可与氯化钠固体共热制备氯化氢气体，体现了浓硫酸的______性；该反应的化学方程式为______（微热条件）。22.（7分）接触法制硫酸的核心反应是SO₂的催化氧化，回答下列问题：（1）某温度下，向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molSO₂和1molO₂，10min后反应达到平衡，测得SO₃的浓度为0.8mol/L，则0~10min内的平均反应速率v(O₂)=______，SO₂的平衡转化率为______。（2）该反应的平衡常数表达式为K=（3）工业上常用V₂O₅作为该反应的催化剂，催化剂的作用是______。四、工艺流程题（本题共1小题，共15分）23.钛白粉生产过程中会产生大量浓度约20%的废硫酸，其中含有Fe²+、TiOSO₄、Ca²+、Mg²+等杂质，传统的中和处理方法成本高且浪费资源，某企业采用如下工艺实现废硫酸的资源化利用：废硫酸→减压预浓缩→冷冻结晶→过滤→滤液→萃取除杂→减压浓缩→98%工业品硫酸已知：FeSO₄的溶解度随温度降低显著减小，TiOSO₄可与有机萃取剂结合生成易溶于有机溶剂的络合物。回答下列问题：（1）预浓缩阶段采用减压浓缩的原因是______；若采用常压浓缩，除能耗高外还会出现的问题是______（答出1点即可）。（2）冷冻结晶阶段控制温度为0~5℃，过滤得到的晶体的主要成分为______（填化学式），该晶体的一种工业用途为______。（3）萃取除杂阶段采用二(2-乙基己基)磷酸作为萃取剂，可选择性萃取Ti⁴+，萃余液中的主要阳离子为Fe²+、Ca²+、Mg²+、H+；反萃取阶段加入______可将Ti⁴+从有机相中分离出来，实现钛资源的回收。（4）浓缩得到的工业品硫酸需检测重金属Pb²+的含量，要求Pb²+浓度≤1×10⁻⁵mol/L为合格。已知(P（5）与新建硫磺制酸装置相比，该废酸资源化工艺每吨硫酸可减少CO₂排放约0.3t，其碳减排的主要原因是______；该工艺的环境效益还包括______（答出1点即可）。五、实验探究题（本题共1小题，共10分）24.某研究小组为探究浓硫酸与蔗糖反应的产物及反应速率影响因素，设计如下实验：实验1：向盛有5g蔗糖的锥形瓶中加入5mL98%浓硫酸，快速搅拌，观察到蔗糖先变黄后变黑，体积迅速膨胀，形成疏松多孔的黑色固体，同时产生有刺激性气味的气体。实验2：为检验反应的气体产物，设计如下装置：气体发生装置→A（无水硫酸铜）→B（品红溶液）→C（足量酸性KMnO₄溶液）→D（品红溶液）→E（澄清石灰水）→F（NaOH溶液）实验3：探究温度和杂质对反应速率的影响，结果如下表：组别温度/℃蔗糖中添加的杂质反应开始时间/s“黑面包”形成时间/s125无>180>300250无62125375无1238425少量NaCl2872回答下列问题：（1）实验1中浓硫酸体现的性质有______。（2）实验2中装置A的作用是______；装置C的作用是______；能证明有CO₂生成的实验现象是______；装置F的作用是______。（3）根据实验3的结果，温度升高反应速率加快的原因是______；添加NaCl后反应速率显著加快，研究证实是Cl⁻的催化作用，验证该结论的实验方案是______。（4）若将实验1中的浓硫酸替换为80%的硫酸，反应速率明显减慢，其主要原因是______。六、计算题（本题共1小题，共10分）25.完成下列关于硫酸工业的计算：（1）某硫酸厂用含FeS₂85%的硫铁矿为原料制硫酸，焙烧阶段硫的损失率为2%，SO₂的催化氧化转化率为98%，SO₃的吸收率为99.7%。计算1000t该硫铁矿理论上可生产98%的浓硫酸多少吨？（写出计算过程，结果保留整数）（2）某发烟硫酸样品的组成为S·参考答案与解析一、单项选择题1.【答案】B【解析】A选项：H₂SO₄分子中含有两个羟基，可形成分子间氢键，因此纯硫酸为油状液体，沸点高，A错误；B选项：硫酸第一步完全电离，生成HSO₄⁻后，负电荷的存在使第二个羟基氢的电离难度大幅提升，因此两步电离常数差异显著，B正确；C选项：发烟硫酸中的游离SO₃遇水生成H₂SO₄，酸性强于浓硫酸，C错误；D选项：温度升高分子间作用力减弱，浓硫酸粘度随温度升高而降低，D错误。2.【答案】D【解析】接触法制硫酸会产生含SO₂的尾气、酸性废水，硫铁矿制酸还会产生矿渣，D错误；其余选项均正确。3.【答案】C【解析】A选项：蔗糖变黑体现浓硫酸的脱水性，不是吸水性，A错误；B选项：体积膨胀是因为生成了CO₂、SO₂等多种气体，B错误；C选项：刺激性气味气体是浓硫酸被炭还原生成的SO₂，C正确；D选项：黑面包实验中炭与浓硫酸共热发生反应，残留固体为未反应的炭，加稀盐酸不反应，D错误。4.【答案】B【解析】A选项：铜与稀硫酸不反应，A错误；B选项：稀硫酸与硫化亚铁发生复分解反应生成硫化氢，符合实验制备原理，B正确；C选项：硫酸浓度过高时，H+浓度降低，且易生成CO₂泡沫溢出，反应速率反而减慢，C错误；D选项：稀硫酸会与铁反应，清洗铁锈时会腐蚀容器本体，D错误。5.【答案】B【解析】A选项：钡餐用硫酸钡，碳酸钡会与胃酸反应生成有毒的Ba²+，A错误；B选项：绿矾中的Fe²+易被空气中的O₂氧化为Fe³+，因此需密封保存，B正确；C选项：明矾只能净水，不能消毒，C错误；D选项：石膏失水的过程有新物质生成，属于化学变化，D错误。6.【答案】B【解析】A选项：热交换器的作用是回收反应热量，预热反应气，降低能耗，A错误；B选项：冷反应气走管程，被管外的热反应气预热到催化剂活性温度，B正确；C选项：热交换器仅将反应气温度降低到400℃左右，不会降到室温，C错误；D选项：热交换器可大幅降低能耗，提高能量利用效率，D错误。7.【答案】C【解析】A选项：常温下铁与浓硫酸发生钝化，生成致密氧化膜阻止反应继续进行，不是完全不反应，A错误；B选项：雨水渗漏会稀释浓硫酸，稀硫酸会与铁反应生成氢气，有爆炸风险，B错误；C选项：干燥空气可保持浓硫酸的浓度，维持钝化状态，减缓腐蚀，C正确；D选项：浓硫酸稀释会放出大量热，可能导致铁罐炸裂，D错误。8.【答案】D【解析】芬顿反应的总反应为2F9.【答案】A【解析】A选项：制备过磷酸钙的反应为2C10.【答案】B【解析】常压下SO₂的平衡转化率已达96%以上，加压对转化率提升很小，但会大幅提高设备耐压要求，增加成本，因此工业上采用常压，B正确。11.【答案】D【解析】A选项：稀释浓硫酸时必须将浓硫酸沿器壁缓慢倒入水中，边倒边搅拌，A错误；B选项：浓硫酸溅到皮肤上应立即用大量清水冲洗，再涂碳酸氢钠溶液，不能用浓氢氧化钠，B错误；C选项：容量瓶不能用于稀释浓硫酸，C错误；D选项：稀释后溶液温度升高，需冷却至室温后再储存，D正确。12.【答案】B【解析】A、C选项：硝酸会将SO₃²⁻氧化为SO₄²⁻，干扰检验，A、C错误；B选项：先加稀盐酸排除Ag+、CO₃²⁻、SO₃²⁻的干扰，再加氯化钡生成沉淀说明有SO₄²⁻，B正确；D选项：加盐酸酸化的氯化钡无法排除Ag+的干扰，D错误。13.【答案】A【解析】20g游离SO₃换算为H₂SO₄的质量为20g×=14.【答案】D【解析】三废必须处理达标后才能排放，D错误。15.【答案】D【解析】蔗糖水解反应中浓硫酸仅作为催化剂，不体现氧化性，D错误。二、不定项选择题16.【答案】ABC【解析】浓硫酸与锌反应初期生成SO₂，随着反应进行硫酸浓度降低，生成H₂，若硫酸浓度极低，锌过量时还可能生成H₂S，不会生成O₂，选ABC。17.【答案】ABD【解析】C选项：炉气净化的目的是除去粉尘、砷化物等杂质，防止催化剂中毒，C错误；其余选项均正确。18.【答案】AB【解析】A选项：SO₃溶于水生成H₂SO₄，与氯化钡反应生成BaSO₄沉淀，SO₂不与氯化钡反应，少量逸出，A正确；B选项：SO₂使品红褪色，加热后恢复，B正确；C选项：硝酸根在酸性条件下将SO₂氧化为SO₄²⁻，生成BaSO₄沉淀，同时生成NO气体，有气泡产生，C错误；D选项：SO₂、SO₃都能与澄清石灰水反应生成沉淀，SO₂过量时CaSO₃会溶解，但SO₃与石灰水反应生成的CaSO₄难溶于过量SO₂溶液，因此不会完全澄清，D错误。19.【答案】ABC【解析】D选项：若互换顺序，SO₂也会使澄清石灰水变浑浊，无法检验CO₂，D错误；其余选项均正确。20.【答案】ABD【解析】C选项：铜与冷的浓硫酸不反应，加热才反应，不能说明浓硫酸无强氧化性，C错误；其余选项均正确。三、填空题21.