考点2 硫酸与硫酸根离子的检验（核心考点归纳）-2022-2023学年高一化学核心考点归纳与测试（人教版2019必修第二册）

考点2 硫酸与硫酸根离子的检验 【核心考点梳理】 一、硫酸的工业制备 1．工业上接触法制硫酸的主要设备及生产流程如下图： 根据上图回答下列问题： (1)填写下列各进口或出口物质的名称： A硫铁矿(或硫黄)；B炉渣；C二氧化硫、氧气；D尾气(SO2、O2)。 (2)接触法制硫酸分为三个阶段，填写下表： 三原料 硫黄或硫铁矿 空气 98.3%的浓H2SO4 三阶段 造气(生成SO2) 接触氧化(生成SO3) SO3吸收(生成H2SO4) 三设备 沸腾炉 接触室 吸收塔 三反应(均放热) S＋O2SO2或4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 2SO2＋O22SO3 SO3＋H2O===H2SO4 【典型例题】 例1（2022春·云南玉溪·高一校考阶段练习）在硫酸的工业生产过程中，SO3的吸收过程是在吸收塔中进行的，吸收塔里还装入了大量瓷环。下列有关说法错误的是 A．从①处通入SO3整个吸收操作采取逆流的形式 B．从②处喷下98.3%的浓硫酸，瓷环的作用是增大接触面积 C．从③处导出的气体只含有少量的SO2，可直接排入空气中 D．从④处流出的是可用水或稀硫酸稀释的浓硫酸 例2．（2022秋·江苏徐州·高一江苏省运河中学校考阶段练习）工业上制硫酸的设备分为三大部分：沸腾炉、接触室、吸收塔。下面的装置是仿照工业上制备硫酸工艺的流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。 请回答下列问题： (1)写出沸腾炉内煅烧硫铁矿的反应方程式：______________________________________。 (2)上图中的乙、丙分别相当于工业上制取硫酸装置中的_______________________、_____________________。 (3)从乙装置中出来的气体有_____________________________________________________。 (4)丙装置的作用为______________________，丁中的现象为________________。 (5)本实验设计还存在的较明显缺陷是_____________________________________________。 【核心归纳】化学工业制备的要求 (1)原料廉价且稳定，降低运输成本。 (2)从环保、成本等角度选择合适的化学反应，保证在反应中能充分接触。 (3)制备流程简单高效，能耗低，反应放出的热量尽可能加以循环利用，生成的副产物较少。 (4)制备过程绿色环保，不使用或生成对环境有害的物质。 二、浓硫酸的性质 1．浓硫酸的物理性质 (1)纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体。 (2)实验室常用的浓硫酸质量分数为98.3%，密度为1.84 g·cm－3，比水大，且浓度越大密度越大。沸点高，难挥发，常温下比较稳定。 (3)硫酸与水以任意比互溶，浓硫酸溶解时可放出大量的热；浓硫酸的稀释方法是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 2．浓硫酸的特性 (1)吸水性 观察思考 描述现象 蓝色的硫酸铜晶体变为白色的无水硫酸铜粉末 结论 浓硫酸具有吸水性 (2)脱水性 观察思考 描述现象 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 结论 浓硫酸具有脱水性、强氧化性 (3)强氧化性 ①实验探究：浓硫酸与铜的反应 实验现象 a试管中铜丝表面有气泡产生； b试管中的溶液逐渐变为无色； c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色； 将a试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液显蓝色 实验结论 Cu和浓硫酸反应的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ②与铁、铝的反应 常温下，铁、铝表面被浓硫酸氧化为致密的氧化膜而钝化，从而阻止了酸与内层金属的进一步反应，所以常温下可以用铁、铝质容器来盛装浓硫酸。 ③与非金属的反应 浓硫酸与木炭反应的化学方程式： C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。 3．稀硫酸具有酸的通性 4．浓硫酸的用途 (1) (2)硫酸盐和硫酸盐矿物也是化工生产、药物和颜料制备中的重要原料。同种重要的硫酸盐有硫酸钙、硫酸钡、硫酸亚铁等。 【典型例题】 例1．（2022秋·江苏无锡·高一江苏省江阴高级中学校考期末）下列对浓硫酸的叙述中，正确的是 A．常温下不能用铁、铝容器盛放浓硫酸，因为铁、铝是活泼金属 B．浓硫酸具有吸水性，可以使蔗糖脱水炭化 C．滴加浓硫酸使胆矾由蓝色晶体变为白色粉末，属于物理变化 D．浓硫酸和碳单质加热反应，表现出强氧化性 例2．（2022秋·江苏无锡·高一江苏省江阴高级中学校考期末）下列对浓硫酸的叙述中，正确的是 A．常温下不能用铁、铝容器盛放浓硫