专题07 浓硫酸性质的探究——备战2021年高考化学之突破教材实验热点

专题07 浓硫酸性质的探究 1．浓硫酸与铜反应 （1）反应原理：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。 （2）实验装置 （3）实验步骤、现象及结论 实验步骤 实验现象 实验结论 在一个带导管的橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入一段卷成螺旋状的铜丝。在试管里加入2 mL浓硫酸，塞紧橡胶塞，使铜丝与浓硫酸接触 无明显现象 常温下浓硫酸与Cu不反应 点燃酒精灯，加热 铜丝逐渐溶解，同时放出气体，品红溶液褪色，紫色石蕊溶液变为红色 浓硫酸与Cu在加热的条件下反应，生成的气体能漂白品红溶液；其水溶液呈酸性，能使酸碱指示剂变色 向上拉铜丝，冷却后，把试管里的液体慢慢地倒入盛有少量水的另一支试管中，观察溶液的颜色 试管中的液体呈现蓝色 浓硫酸与Cu在加热条件下反应生成硫酸铜 （4）浓H2SO4的反应规律 ①与活泼金属(如Zn)反应，开始产生SO2，硫酸浓度变小后，产生H2。 ②与不活泼金属(如Cu)反应，开始产生SO2(加热)，浓度变小后，稀硫酸不再与不活泼金属反应。 ③浓硫酸在与金属的反应中既表现氧化性又表现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。 2．鉴别浓硫酸和稀硫酸的方法 方法 操作 结论 一 分别滴到火柴梗上 变黑者为浓硫酸 二 分别加入到盛水的试管中 放热者为浓硫酸 三 加到CuSO4·5H2O晶体中 晶体变白色的为浓硫酸 四 分别加入铝箔 常温下反应的是稀硫酸，不反应的是浓硫酸 五 滴加到浓盐酸中 产生白雾的是浓硫酸 六 加入铜片并加热 溶液变蓝，产生刺激性气味气体的是浓硫酸，不反应的是稀硫酸 七 用玻璃棒蘸取液体 粘稠状的为浓硫酸 八 称量相同体积的酸 质量大的是浓硫酸 3．浓硫酸的脱水性 （1）定义：指浓硫酸能将有机物中的氢、氧原子按2∶1的比例脱去的性质。 （2）实验操作示意图： （3）实验现象及分析 蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体。蔗糖的分子式为C12H22O11，在浓硫酸作用下脱去水分子：C12H22O1112C+11H2O，在该实验下，浓硫酸既体现脱水性又体现氧化性。 浓硫酸的稀释：将浓硫酸沿容器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料，采用多种方法制取硫酸铜，制备方法如下： 方法一 （1）浓硫酸试剂瓶上适合贴上的标签是________(填序号)。 （2）甲同学取6.4 g铜片和10 mL 18 mol·L－1浓硫酸，放在试管中共热时发现，铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液，而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分，设计下列实验： 实验步骤：倾倒掉上层液体后，向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水，边加边搅拌。 实验现象： _______________________________________________________。 实验结论：所得灰白色固体的化学式为__________。 （3）乙还观察到加热过程中，试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质，持续加热，淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。淡黄色固体消失的原因是(用化学方程式回答)______________________ _______________________。 直到最后反应完毕，发现试管中还有铜片剩余，乙根据自己所学的化学知识，认为试管中还有硫酸剩余。他这样认为的理由是_________________________________________________。 方法二 （4）丙同学认为甲设计的实验方案不好，他自己设计的思路是2Cu＋O22CuO，CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O。 对比甲的方案，你认为丙同学的优点是①__________________________________________； ②___________________________________________________。 方法三 （5）丁同学取一铜片和稀硫酸放在试管中，再向其中滴入双氧水发现溶液逐渐呈蓝色，写出反应的化学方程式________________________________________________________。 【答案】（1）BD （2）灰白色物质溶解，溶液变为蓝色　CuSO4 （3）S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O　随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐变小，溶液由浓变稀，稀硫酸不能与铜发生反应 （4）①产生等量的硫酸铜，消耗的硫酸更少　②不产生有毒气体SO2 （5）H2SO4＋Cu＋H2O2===CuSO4＋2H2O 【解析】（1）浓硫酸有强烈的腐蚀性和氧化性，故选B、D。 （2）浓硫酸有吸水性