第5章 第1节 课时2 硫酸及硫酸根离子的检验-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019 单选）

正禾一本通 一轮总复习 多媒体课件 英语（人教版） 第五章　化工生产中的重要非金属元素 第一节　硫及其化合物 第2课时　硫酸及硫酸根离子的检验 任务一 硫酸 教材基础·预习 核心能力·探究 任务二 硫酸根离子的检验 教材基础·预习 Ba2+ H+ 课下巩固训练(二) 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 01 02 03 04 05 06 07 08 09 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。该反应中浓硫酸是 剂，铜是 剂 ②浓硫酸与木炭的反应： 。 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 氧化 还原 5．几种常见的硫酸盐 硫酸盐 主要性质 主要应用 硫酸钙 制作模型和医疗用的石膏绷带， 调节水泥的硬化速率硫酸铜 硫酸铜 检验水的存在，与石灰乳混合制备波尔多液 硫酸钡 又称重晶石，不溶于水和酸，且不易被X射线透过 用作消化系统X射线检查的内服药剂，俗称“钡餐” √ 【易错辨析】 (1)在常温下，浓硫酸使Fe和Al钝化，说明常温下浓H2SO4与Fe和Al都不反应( ) (2)浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸不具有氧化性( ) (3)常温下将铜片放入浓硫酸中，无明显变化，说明铜在浓硫酸中发生钝化( ) (4)将浓H2SO4滴到湿的蔗糖表面，固体变黑膨胀，说明浓H2SO4有脱水性、吸水性和强氧化性( ) (5)浓H2SO4具有强氧化性，SO2具有还原性，所以浓H2SO4不能干燥SO2( ) (6)浓H2SO4具有吸水性，所以浓H2SO4可以干燥H2、CO、NH3、H2S、HI、HBr等气体( ) × × × × × 有人说“常温下，浓硫酸不能与铁反应，铁很稳定”，也有人说“浓硫酸常温下也能与铁反应，浓硫酸是铁的保护神”。 问题1.浓硫酸有强氧化性，常温下应如何储运浓硫酸？ 提示：常温下，浓硫酸可以使铁、铝发生钝化，钝化是化学变化，生成的物质能防止金属进一步被腐蚀，故可用铝槽(或铁罐)车储运浓硫酸。 问题2.浓硫酸的强氧化性与稀硫酸的氧化性原理是否相同？ 问题3.浓H2SO4与过量的Zn充分反应，发生的反应有哪些？写出化学方程式。 提示：浓硫酸的强氧化性是由＋6价的S引起的，还原产物一般为SO2，稀硫酸的氧化性是由＋1价的H引起的，还原产物为H2。 提示：Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O, Zn＋H2SO4(稀)=== ZnSO4＋H2↑。 【要点归纳】 1．浓硫酸的吸水性和脱水性的区别 吸水性 脱水性 实质 浓硫酸吸收存在于周围环境中的水分，可以是水蒸气、液态水或结晶水 浓硫酸将有机物中的氢元素和氧元素按照水的组成比(氢、氧原子数之比为2∶1)脱去，使有机物炭化 发生 变化 大多为物理变化，晶体失去结晶水的过程为化学变化 化学变化 举例 作干燥剂，用于干燥酸性气体(如SO2等)和中性气体(如H2等) — 2.浓硫酸的强氧化性 反应物 变化或反应 部分金属 铁、铝 常温下，铁、铝遇到浓硫酸时发生钝化 加热时，反应生成硫酸盐和SO2 锌等其他活泼金属 与浓硫酸反应时，开始产生SO2，后来产生H2 较不活泼金属(如：铜等) 金属＋浓硫酸高价态硫酸盐＋SO2↑＋H2O 部分非金属 C、P等非金属单质＋浓硫酸高价态氧化物或含氧酸＋SO2↑＋H2O 还原性物质 能将H2S、HI等还原性物质氧化，如：H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2＋2H2O [注意]浓硫酸与不活泼金属和非金属反应的规律 ①反应需要加热，否则不反应。 ②浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。 ③随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，变为稀硫酸后反应停止。 【典例分析】 【典例】 下列实验所得结论不正确的是(　　) 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 产生大量无色气体 铁片表面迅速变暗，之后无明显变化 加热后产生大量无色、有刺激性气味的气体 A．实验Ⅰ中的气体是H2 B．实验Ⅱ中没有发生化学反应 C．实验Ⅲ中的气体是SO2 D．浓度、温度影响实验现象 解析：选B。铁是活泼金属，与稀硫酸反应生成FeSO4和H2，A正确。常温下，铁片在浓硫酸中发生钝化，铁片表面因生成致密氧化膜而变暗，氧化膜可阻止内层铁与浓硫酸继续反应，故铁片表面变暗后无明显变化，B错误。铁与浓硫酸在加热时发生反应，H2SO4被还原生成SO2，C正确。对比实验Ⅰ和Ⅱ可知，硫酸的浓度对实验现象产生影响；对比实验Ⅱ和Ⅲ可知，反应温度对实验现象产生影响，D正确。 【对点练】 1.下列各过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？ ①强酸性　②强氧化性　③高沸点、难挥发性　④脱水性　⑤吸水性 (1)用氯化钠固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体：________。(填序号，下同) (2)用磷矿物(主要成分是磷酸钙)和浓硫酸反应制磷酸：________。 (3)用浓硫酸干燥氢气、氧气、氯气、二氧化硫等气体：________。 (4)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸：________。 (5)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末：________。 (6)不能用浓硫酸干燥溴化氢、碘化氢和硫化氢等气体：________。 解析：(1)浓硫酸具有高沸点、难挥发性，氯化氢气体易挥发。(2)磷酸是高沸点的中强酸，利用强酸与弱酸盐反应制弱酸的原理制磷酸。(3)浓硫酸吸收混在上述气体中的杂质水蒸气。(4)常温下，浓硫酸和铝、铁反应，在金属表面生成一层薄而致密的氧化物薄膜，阻止内部的金属和浓硫酸继续反应。(5)浓硫酸吸收胆矾晶体中的结晶水，使之变成无水硫酸铜白色粉末。(6)浓硫酸具有强氧化性，而溴化氢、碘化氢和硫化氢具有强还原性。 答案：(1)③　(2)①　(3)⑤　(4)② (5)⑤　(6)② 2．(2024·湖南长沙检测)某兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，设计如图所示装置进行实验。 请回答有关问题： (1)装置A中盛放铜粉的仪器名称是____________，其中反应的化学方程式为_____________________________________。 (2)实验过程中，根据装置C、D内产生的现象分别说明了SO2具有的性质是________和__________。若加热装置D，可观察到的现象是___________。 (3)装置B的作用是储存多余的气体。当装置D处有明显现象后，关闭K，移去酒精灯，但由于余热的作用，装置A处仍有气体产生，此时装置B中的现象是_________________________________________。 装置B中应放置的液体是______(填字母)。 a．水 b．酸性KMnO4溶液 c．浓溴水 d．饱和NaHSO3溶液 解析：(3)SO2在水溶液中溶解度较大，为了减少其损失，装置B中用饱和NaHSO3溶液较合适。 答案：(1)圆底烧瓶　Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (2)还原性　漂白性　溶液又变成红色 (3)试剂瓶内液面下降，长颈漏斗内液面上升　d 若向某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，此溶液中一定含有 吗？ 提示：不一定。加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，此沉淀也可能为AgCl或BaCO3、BaSO3，故溶液中也可能含有、 或Ag＋，不一定含有。 白色 不溶解 白色 溶解 BaCO3＋2H＋===Ba2+＋H2O ＋CO2↑ 1．实验探究：的检验 实验装置 实验操作 分别滴入几滴BaCl2溶液后，观察现象，再分别加入少量稀盐酸，振荡，再观察现象 实验现象及原理(用离子方程式表示) 先有 沉淀生成，加入稀盐酸后沉淀 。 先有 沉淀生成，加入稀盐酸后沉淀 。 、 2.检验的正确操作及解释 (1)待测液无明显现象出现白色沉淀―→存在。 (2)理论解释 先加稀盐酸的目的是排除 、、等离子的干扰。必须用稀盐酸酸化，不能用稀HNO3，稀HNO3的氧化性可将氧化成。 Ag＋ [开拓思维] 已知BaSO4可作为造影剂用于X射线检查，而BaSO3不能，BaSO4、BaSO3都难溶于水，但BaSO3可溶于稀酸；氯化铁与二氧化硫能发生反应2FeCl3＋SO2＋2H2O===FeCl2＋FeSO4＋4HCl。 在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入一定量的SO2，有白色沉淀生成。 ①此白色沉淀的成分是什么？ 提示：由题意知BaSO3不能在酸性溶液中存在，而Fe3+可以将SO2氧化为 ，自身被还原为Fe2+，故沉淀为BaSO4。 ②如何用实验证明氯化铁与二氧化硫发生了反应？ ③如何通过实验验证白色沉淀中是否含有BaSO3? 提示：取少量反应后的溶液于试管中，加足量盐酸酸化，再加少量BaCl2溶液，如果出现白色沉淀，则说明反应发生了。 提示：取少量白色沉淀于试管中，加足量盐酸，若白色沉淀不溶解，则说明白色沉淀无BaSO3，若白色沉淀部分或全部溶解且有刺激性气味气体产生，则说明白色沉淀中有BaSO3。 3.检验的应用——粗盐除杂 (1)除去粗盐中可溶性杂质(Na2SO4、MgCl2、CaCl2)的流程及目的 Na2CO3溶液 NaOH溶液 Na2CO3 BaCl2 (2)试剂加入的顺序 为使杂质离子完全除去，通常加入的试剂及顺序有如下三种： ①BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→盐酸； ②NaOH溶液→ → →盐酸； ③ → → →盐酸。 [小结] 为保障杂质离子完全除去，只要 溶液在 溶液之后加入即可。 BaCl2溶液 Na2CO3溶液 BaCl2溶液 【对点练】 3．下述实验方案能够确定溶液中一定含有的事实是(　　) A．取少量试样溶液，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成 B．取少量试样溶液，先加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀HNO3，沉淀不溶解 C．取少量试样溶液，加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成 D．取少量试样溶液，先加入足量盐酸无沉淀，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成 解析：选D。加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成时，原溶液可能含有Ag＋或，A项错误；加入BaCl2溶液有白色沉淀，再加稀HNO3，沉淀不溶解，原溶液中可能含有Ag＋、、或、能被HNO3氧化成，B项错误；加入Ba(NO3)2溶液，能产生白色沉淀，原溶液中可能含有、、等，C项错误。 4．依据粗盐提纯的原理，除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质，可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂，按如图步骤操作： 溶液滤液滤液纯净氯化钾溶液 (1)B的化学式是________，C的化学式是________。 (2)加入过量A的目的是________________________________________。 (3)加入过量B的目的是________________________________________。 (4)加热煮沸的目的是__________________________________________。 (5)操作Ⅰ的名称是______________。 答案：(1)K2CO3　HCl (2)除尽镁离子和硫酸根离子　(3)除尽过量的钡离子 (4)使氯化氢挥发逸出　(5)过滤 【方法】 物质的分离和提纯的“三必须”和“四原则” 三必须 ①除杂试剂必须稍过量 ②过量试剂必须除尽，且容易除去 ③除杂途径选最佳，有多种杂质时除杂顺序必须合理 四原则 ①不增——不增加新的杂质 ②不减——不减少被提纯的物质 ③易分离——被提纯物质与杂质易分离 ④易复原——被提纯物质要容易复原 课堂加练·课后检测 【课堂加练题组】 1．化学反应总是伴随着颜色的变化，下列说法错误的是(　　) A．将Na2O2固体投入滴加了少许酚酞的蒸馏水中，溶液先变红后褪色 B．用玻璃棒蘸取浓硫酸滴加到pH试纸上，试纸先变红后变成白色 C．向胆矾晶体(CuSO4·5H2O)中滴加浓硫酸，晶体由蓝色变为白色 D．将SO2通入品红溶液中，溶液颜色褪去，加热后又变成红色 解析：选B。Na2O2溶于水生成NaOH，另外Na2O2还具有强氧化性，将Na2O2固体投入滴加了少许酚酞的蒸馏水中，溶液先变红后褪色，A正确；浓硫酸显酸性，同时具有脱水性，滴加在pH试纸上，试纸先变红后变成黑色，B错误；向胆矾晶体中滴加浓H2SO4，浓H2SO4具有吸水性，晶体失去结晶水，由蓝色变为白色，C正确；SO2漂白是不稳定的，因此将SO2通入品红溶液中，溶液颜色褪去，加热后又变成红色，D正确。 2．在如下图所示的实验中，实验开始一段时间后，对观察到的现象叙述错误的是(　　) A．苹果块会干瘪 B．胆矾晶体表面有“白斑” C．小试管内有晶体析出 D．pH试纸变红 解析：选D。浓硫酸具有较强的吸水性，因此将苹果块、胆矾晶体和饱和硝酸钾溶液在题图装置中放置一段时间后，浓硫酸会吸收它们中的水分，使苹果块萎缩，胆矾晶体变为白色的无水硫酸铜，饱和硝酸钾溶液中析出晶体。D项pH试纸在浓硫酸中先变红后变黑，因浓硫酸具有酸性和脱水性，后者能使pH试纸炭化变黑。 3．用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列说法不合理的是(　　) A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量 B．②中选用品红溶液验证SO2的生成 C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2 D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色 解析：选D。上下移动铜丝可以使铜丝与浓硫酸分离与接触，从而可以控制反应生成SO2的量，A项正确；SO2可使品红溶液褪色，B项正确；SO2有毒，要用NaOH溶液吸收处理，C项正确；反应液中H2SO4的浓度较高，不能向①中加水，应将①中溶液沿器壁慢慢加入水中，D项错误。 4．某溶液中含有硫酸镁和硫酸钠两种溶质，选择适当试剂将溶液中的镁离子转化为沉淀或固体分离出来，设计实验流程如下： (1)欲证明滤液中存在、，选用的方案是先取少量的滤液滴加过量的______，发现有气泡生成，再向其中加入________溶液，出现白色沉淀，则可证明、均存在。 (2)如何洗涤碳酸镁沉淀？ (3)如何检验碳酸镁沉淀是否洗涤干净？ 答案：(1)稀盐酸　氯化钡(答案合理均可)　(2)沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水，使水刚好浸没沉淀，让水自然流下，重复2～3次　(3)取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，滴加稀盐酸和氯化钡溶液，若有沉淀生成则说明没有洗净；反之，已洗涤干净(答案合理均可) 【基础达标练】 1．进行浓硫酸与蔗糖反应的实验时，无需标注的实验图标是(　　) A．用电 B．护目镜 C．排风 D．洗手 解析：选A。A．此反应不需要用电，A符合题目要求； B．浓硫酸具有强腐蚀性，实验时需要护目镜；C．浓硫酸与蔗糖反应，生成有毒的气体，反应时需要排风；D．浓硫酸具有强腐蚀性，做完实验需要洗手。 2．浓硫酸和2 mol·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 解析：选B。在两种溶液中都存在吸水和水分挥发两个过程，只不过在浓硫酸中以吸收水分为主，溶液质量增加；而2 mol·L-1稀硫酸中以水分挥发为主，质量减小。 3．下列反应中，浓硫酸既表现强氧化性，又表现酸性的是(　　) ①2NaCl(固)＋H2SO4(浓)Na2SO4＋2HCl↑ ②C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ③Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ④2FeO＋4H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 解析：选B。金属、金属氧化物(具有变价的金属元素处于低价态)与浓H2SO4反应时，浓H2SO4既表现强氧化性又表现酸性；非金属与浓H2SO4反应时，浓H2SO4只表现强氧化性。 4．向5 mL物质的量浓度为18 mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应。下列说法正确的是(　　) A．有0.09 mol的硫酸被还原 B．有0.045 mol的硫酸被还原 C．充分反应后体系无硫酸剩余 D．消耗的铜的质量一定小于2.88 g 解析：选D。浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时，随着反应进行，硫酸逐渐消耗，其浓度也逐渐下降，当硫酸由浓变稀时反应就会停止。据题n(H2SO4)＝0.005 L×18 mol·L-1＝0.09 mol，参加反应的硫酸n(H2SO4)＜0.09 mol，被氧化的铜小于0.045 mol，参加反应的铜小于2.88 g。 5．某溶液可能含有、、Cl－中的一种或几种，为确定该溶液的离子组成，现进行如下实验：①取少量溶液滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀；②然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；③取上层清液继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。根据实验，以下推测不正确的是(　　) A．一定有 B．一定有 C．不能确定Cl－是否存在 D．不能确定是否存在 解析：选D。向①中生成的白色沉淀中继续滴加过量稀盐酸时，沉淀部分溶解，且产生二氧化碳气体，证明原溶液中一定含有和；加入硝酸银溶液产生白色沉淀氯化银，但并不能确定原溶液中是否有Cl－，因为原溶液中已经加入了稀盐酸。 6．(2024·广东广州一模)浓硫酸与蔗糖发生作用的过程如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．过程①白色固体变黑，体现了浓硫酸的脱水性 B．过程②产生刺激性气味的气体，体现了浓硫酸的酸性 C．过程中固体体积膨胀与SO2、CO2的生成有关 D．过程中硫酸分子发生了化学键的断裂 解析：选B。浓硫酸具有脱水性，能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除， A项正确；在浓硫酸的作用下蔗糖脱水过程中释放大量的热，此时发生反应C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，产生大量气体，使固体体积膨胀，该过程体现了浓硫酸的氧化性，B项错误、C项正确；该过程中，硫酸分子发生化学反应，发生了化学键的断裂，D项正确。 7．下列气体中，既可用浓硫酸干燥，又可用碱石灰干燥的是(　　) A．H2S B．N2 C．SO2 D．Cl2 解析：选B。H2S是还原性气体，不能用浓硫酸干燥，还是酸性气体，不能用碱石灰干燥，A错误；N2是中性气体，既能用浓硫酸干燥又能用碱石灰干燥，B正确；SO2是酸性气体，可以用浓硫酸干燥，不能用碱石灰干燥，C错误；Cl2是酸性气体，可以用浓硫酸干燥，不能用碱石灰干燥，D错误。 8．若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a～d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列实验现象的描述和分析正确的是(　　) A．试管底部出现灰白色固体，冷却后，将试管中混合物沿烧杯内壁小心倒入盛水的烧杯中，并不断搅拌，溶液变成蓝色，说明生成了硫酸铜 B．a处先变红后褪色，说明SO2是酸性氧化物且具有漂白性 C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性 D．Cu与浓硫酸反应，只体现浓硫酸的氧化性 解析：选A。铜与浓硫酸反应生成硫酸铜，浓硫酸有吸水性，产生的硫酸铜为白色固体，冷却后将试管中的混合物倒入盛水的烧杯中，硫酸铜固体溶解后溶液呈蓝色，通过观察溶液颜色可以确定产物，A正确；SO2是酸性氧化物，能使紫色石蕊溶液变红，但不能使其褪色，B错误；品红褪色体现二氧化硫的漂白性，高锰酸钾溶液褪色体现二氧化硫的还原性，C错误；铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和二氧化硫，浓硫酸体现强氧化性和酸性，D错误。 【能力提升练】 9．(2024·广东名校联考)下列关于Na2SO4的说法错误的是(　　) A．硫酸钠为硫酸盐 B．硫酸钠在工业上可以通过钠与硫酸铜溶液反应得到 C．将硫酸钠溶于水，加入足量盐酸，再加入BaCl2溶液，可检验其中的 D．硫酸钠中阴、阳离子数目比为1∶2 解析：选B。硫酸钠为硫酸盐，A正确；钠与硫酸铜溶液反应，钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，工业上不用这种方法制备硫酸钠，B错误；将硫酸钠溶于水，加入足量盐酸，排除银离子、亚硫酸根离子、碳酸根离子等的干扰，再加入BaCl2，若生成沉淀说明其中含有，C正确；Na2SO4中阴、阳离子数目比为1∶2，D正确。 10．硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸生产流程如图： 下列说法不正确的是(　　) A．含硫物质可以是单质硫，也可以是黄铁矿(FeS2) B．A到B的反应原理为2SO2＋O2 2SO3 C．试剂C可以是纯水 D．制备过程的化学反应不完全为氧化还原反应 解析：选C。工业上通过燃烧单质硫或黄铁矿(主要成分为FeS2)来生产SO2，SO2再催化氧化生成SO3，SO3再和水反应生成硫酸，但工业上吸收SO3的试剂不是纯水，而是98.3%的浓硫酸，目的是防止形成酸雾，提高吸收效率。 11．实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应，并验证SO2的性质，设计如图所示装置进行实验，下列说法错误的是(　　) 解析：选B。二氧化硫与氢硫酸发生氧化还原反应生成单质硫，溶液变浑浊，体现了二氧化硫的氧化性。 A．实验结束后可向装置A的溶液中滴加KSCN溶液检验是否有Fe3+ B．装置B中酸性KMnO4溶液褪色，装置C中生成淡黄色沉淀，体现了二氧化硫的还原性 C．装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性 D．实验时将导管a插入浓硫酸中，可防止装置B中的溶液倒吸 12．(2024·山东青岛期末)探究浓硫酸与蔗糖反应及产物性质的实验设计如图。反应开始时，打开开关A、B，关闭C；当反应停止后，关闭开关A，打开C，挤压气囊进行实验。下列说法错误的是(　　) A．蔗糖中加水的目的是使浓硫酸遇水放热，加快反应速率 B．两颈烧瓶内蔗糖变黑，说明浓硫酸具有脱水性 C．品红溶液Ⅰ褪色，说明有SO2生成 D．品红溶液Ⅱ褪色，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 解析：选D。蔗糖中加水的目的是使浓硫酸遇水放热，加快反应速率，A正确；两颈烧瓶内蔗糖变黑说明浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水碳化，B正确；品红溶液Ⅰ褪色，说明有具有漂白性的气体SO2生成，C正确；品红溶液Ⅱ褪色，说明SO2未被酸性KMnO4溶液反应完，SO2与澄清石灰水中的Ca(OH)2反应产生难溶性的CaSO3沉淀，也能够使澄清石灰水变浑浊，因此不能根据澄清石灰水变浑浊就判断有CO2生成，D错误。 13．某课外活动小组的同学在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时，甲同学认为产生的气体是二氧化硫；而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证甲、乙两同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该反应装置已略去)。试回答： (1)上述实验中生成二氧化硫气体的化学反应方程式为_____________。 (2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是________________________。 (3)丙同学在安装好装置后，必不可少的一步操作是_________________。 (4)B中加入的试剂是________，其作用是_____________________。 (5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：C中_______________，D中______________。如果撤去装置B，是否还能根据D中的现象判断气体X中含有氢气？答：________，理由是_______________。 解析：为确定SO2产生，可在A中加入品红试液，后利用酸性KMnO4溶液将SO2除去；为确定H2产生，需用H2还原CuO，检验生成物H2O，但必须先用B干燥气体。 答案：(1)Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O (2)在锌与浓硫酸的反应中，H2SO4被消耗，且有水生成，c(H2SO4)逐渐减小，由浓硫酸变成稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成氢气 (3)检验装置气密性　(4)浓硫酸　吸收水蒸气 (5)黑色粉末变成红色　白色固体变成蓝色　不能　混合气体通过KMnO4溶液时会带出水蒸气，干扰后续实验中氢气的检验 14．(2024·黑龙江大庆检测)硫酸是重要的化工原料。工业上以黄铁矿(FeS2)为原料制备硫酸的流程如下图所示： 请回答下列问题： (1)FeS2中S元素的化合价是________，焙烧时发生反应的化学方程式为____________________________________________________________。 (2)用98.3%的浓硫酸吸收而不用水吸收的原因是_________________。 (3)工业制硫酸的尾气中含有一定量SO2，处理尾气的一种方法的流程如下图所示： 尾气(含SO2)产品 ①“产品”的化学式为__________________________________。 ②能否将第一步中的浓苛性钠溶液换成同温度下饱和Ca(OH)2溶液直接制得CaSO3？原因是___________________________________________。 (4)为测定尾气中SO2的含量，工作人员将尾气样品经过隔绝空气的管道通入硫酸酸化的高锰酸钾溶液中，溶液中含有100 mL 2 mol/L的高锰酸钾，已知在反应中被还原成Mn2+。 ①写出高锰酸钾溶液中反应的离子方程式：___________________。 ②若管中尾气流量为V L/min，经过t min溶液恰好褪色，假定尾气中的SO2可被充分吸收，则该尾气中SO2的含量为______g/L。 解析：(4)通入空气体积为Vt L，酸性高锰酸钾的物质的量为0.1 L×2 mol/L＝0.2 mol，由离子方程式5SO2＋＋2H2O===＋2Mn2+＋4H＋可知，n(SO2)＝0.5 mol，质量为0.5 mol×64 g/mol＝32 g，则该尾气中SO2的含量为 g/L。 答案：(1)－1价　4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2 (2)防止形成酸雾 (3)①CaSO4　②不能，氢氧化钙溶解度小，导致吸收不完全 (4)①5SO2＋＋2H2O===＋2Mn2+＋4H＋　② $$