专题4 第1单元 第2课时 硫酸的工业制备 浓硫酸的性质（课件PPT）-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第一册（苏教版）

第2课时　硫酸的工业制备 浓硫酸的性质 新知探究(一) 硫酸的工业制备 新知探究(二) 浓硫酸的性质 课时跟踪检测 目录 新知探究(一) 硫酸的工业制备 早在1 000多年前，我国就已采用加热胆矾(CuSO4·5H2O)或绿矾(FeSO4·7H2O)的方法来制取硫酸。随着生产力的发展，硫酸的生产工艺几经改进，目前工业制备硫酸主要采用接触法，以硫铁矿或硫黄为原料制备硫酸。 1.流程与设备 三步骤 设备 原料 反应原理 造气 ________ _______ 4FeS2+11O2 8SO2+2Fe2O3 接触氧化 ________ _______ _________________________ SO3吸收 ________ ______________ _________________________ 2SO2+O2 2SO3 2.接触法制硫酸的三个阶段 沸腾炉 接触室 吸收塔 FeS2 空气 98.3%浓硫酸 SO3+H2O==H2SO4 [微点拨] 　　吸收SO3不能用水，应该用98.3%的浓硫酸，防止SO3溶于水时反应放出大量热导致酸雾，降低吸收效率。 题点多维训练 1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)用硫铁矿制硫酸的三步反应均为氧化还原反应。( ) (2)接触室中使用热交换器，既降低了三氧化硫的温度，又预热了二氧化硫与氧气。 ( ) (3)吸收塔中三氧化硫用水吸收。 ( ) (4)接触室里发生的催化氧化需要在高温高压下进行。 ( ) × √ × × 2.下列关于工业制硫酸的说法不正确的是 (　 ) A.硫燃烧生成SO3 B.SO3与水反应生成H2SO4 C.SO2被氧化为SO3需要使用催化剂 D.主要设备是沸腾炉、接触室、吸收塔 √ 解析：硫燃烧生成SO2，故A错误。 3.在硫酸的工业制法中，下列生产操作和主要原因均正确的是 (　 ) A.硫铁矿燃烧前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧 B.从沸腾炉出来的气体需净化，因为炉气中的SO2会与杂质反应 C.SO2氧化成SO3，SO2能全部转化为SO3 D.SO3用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以便使SO3吸收完全 √ 解析：硫铁矿燃烧前要粉碎，目的是增大接触面积，使矿石燃烧更充分，A错误；从沸腾炉中出来的气体含有杂质，会造成催化剂中毒，使催化剂失去催化作用，B错误；SO2氧化成SO3的反应是可逆反应，SO2不能全部转化为SO3，C错误，D正确。 4.在硫酸工业生产中，SO3的吸收过程是在吸收塔(如右图)中进行的，吸收塔里还装入了大量瓷环。下列有关说法不正确的是(　 ) 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SO2，可直接排入大气 D.从④处流出的是可用水或稀硫酸稀释的硫酸 √ 解析：首先明确该装置(设备)在吸收SO3过程中是采用逆流原理进行吸收的，即98.3%的硫酸是从吸收塔顶喷下，而SO3是从吸收塔底部通入的。这样有利于气、液的充分接触，吸收效果好。从吸收塔上部导出的气体是N2、没有起反应的O2和少量SO2，直接排入大气会污染环境，所以应用吸收剂吸收或循环使用。 5.观察如图所示，并回答下列问题： (1)该设备的名称叫__________。  (2)矿石粉碎成细小矿粒的目的是： ①________________________________________， ②____________________。  (3)该设备中发生反应的化学方程式是 _____________________________。  沸腾炉 增大矿石跟空气的接触面积，使之燃烧充分 提高原料的利用率 4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 新知探究(二) 浓硫酸的性质 导学设计 实验操作 实验现象 实验结论 蓝色晶体变成____色粉末 浓硫酸具有_____性 ①蔗糖逐渐变____，体积______，形成疏松多孔的海绵状的炭 ②品红溶液褪色 浓硫酸具有_____性 ①铜片慢慢溶解 ②铜片表面____________ ③品红溶液逐渐变为____色 ④把反应试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变 为_____色 浓硫酸具有_______性 白 吸水 黑 膨胀 有气泡逸出 无 蓝 脱水 强氧化 系统融通知能 1.物理性质 实验室常用的浓硫酸质量分数为98.3%，密度大，沸点高，难挥发。 2.浓硫酸的化学性质 (1)吸水性 浓硫酸能够吸收空气或其他物质中的水分，常被用作干燥剂。 (2)脱水性 浓硫酸能把有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱去，常常剩余黑色的炭。 [微点拨]　浓硫酸的吸水性和脱水性比较：前者吸收物质本来就有的水(包括液态水、水蒸气和结晶水)直接与水分子结合；后者将有机物中氢氧元素按水的组成脱成水，简单概况为“有水吸水、无水脱水”。 (3)强氧化性 ①浓硫酸与绝大多数金属发生反应 浓硫酸与活泼金属：常温下铁、铝等金属在浓硫酸中会“钝化”。 浓硫酸与铜反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O。 ②浓硫酸与非金属的反应 浓硫酸与木炭反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O。 ③能将还原性物质(如H2S、HI)氧化，如H2S+H2SO4(浓)==S↓+SO2↑+2H2O。 [微点拨] 浓硫酸与金属反应时，既表现酸性(生成盐的性质)，又表现强氧化性，浓硫酸与非金属单质反应时，只表现强氧化性，不表现酸性。 3.浓硫酸的用途 浓硫酸在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。化肥、医药、农药的生产，金属矿石的处理，金属材料的表面清洗等都要用到硫酸。 4.几种重要的硫酸盐 物质 存在形式 主要用途 制模型、医疗石膏绷带，调节水泥的凝结时间等 重晶石BaSO4 钡餐、白色颜料、作高档油漆、油墨、造纸、塑料、橡胶的原料及填充剂 硫酸 亚铁 绿矾FeSO4·7H2O 作补血剂、制净水剂和颜料氧化铁红的原料 5.浓硫酸与稀硫酸的鉴别 方法 操作 结论 脱水法 用玻璃棒蘸取两种酸分别涂在纸上 变黑者是浓硫酸 稀释法 分别加入盛水的试管中 放热者是浓硫酸 吸水法 分别滴到硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)上 蓝色晶体变白者是浓硫酸 钝化法 常温下，取已去表面氧化膜的两块铝片(或铁片)分别放入盛有浓、稀硫酸的试管中 有大量气泡冒出的是稀硫酸，无明显现象的是浓硫酸 续表 生雾法 分别滴到浓盐酸中 有白雾产生的是浓硫酸 黏度法 分别用玻璃棒蘸取两种酸 黏稠状的是浓硫酸 密度法 分别称量相同体积的两种酸 质量大的是浓硫酸 氧化法 分别取两支试管，加入铜片后再分别加入两种酸，加热 溶液变蓝，有刺激性气味气体产生的是浓硫酸 题点多维训练 √ 1.下列有关浓硫酸的叙述正确的是 (　 ) A.冷的浓硫酸使铁、铝钝化属于化学变化 B.浓硫酸与金属活动性顺序中在氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2，与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2 C.浓硫酸具有吸水性，可以干燥NH3、H2等气体 D.浓硫酸是难挥发性强酸，氢硫酸是挥发性弱酸，所以可用浓硫酸与FeS反应制取H2S气体 解析：浓硫酸与金属反应的还原产物均是SO2，B项错误；浓硫酸可与NH3反应，故不能干燥NH3，C项错误；H2S有还原性，浓硫酸会氧化H2S气体，D项错误。 2.下列和硫酸有关的反应中，属于氧化还原反应但H2SO4既不是氧化剂又不是还原剂的是 (　 ) A.2KMnO4+5H2O2+3H2SO4==2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O B.SO3+H2O==H2SO4 C.Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ D.H2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2HCl √ 解析：从方程式可以看出：锰元素的化合价降低，过氧化氢中氧元素的化合价升高，是氧化还原反应，而硫酸中所有元素的化合价没有变化，所以硫酸既不是氧化剂也不是还原剂，A符合题意；反应中所有元素的化合价都不变，不属于氧化还原反应，B不符合题意；硫酸中氢元素的化合价降低，硫酸是氧化剂，C不符合题意；反应中所有元素的化合价都不变，不属于氧化还原反应，D不符合题意。 3.下列关于鉴别1 mol·L-1的稀硫酸和98%的浓硫酸的叙述正确的是 (　 ) A.常温下用pH试纸测定两溶液的pH，pH小的是浓硫酸 B.常温下可以用铜片鉴别两种溶液 C.铝片不能用于鉴别两种溶液 D.两溶液敞口在空气中放置一段时间后质量明显增大的是浓硫酸 √ 解析：1 mol·L-1稀硫酸的酸度不能用pH试纸测定，因为pH试纸通常测定pH为1到14的溶液，pH试纸也不能测定浓硫酸的pH，因为浓硫酸使试纸脱水炭化，故A项错误；常温下铜与稀硫酸和浓硫酸都不反应，不能鉴别两种溶液，故B项错误；铝片与稀硫酸反应能够产生气泡，与浓硫酸无明显现象，可以鉴别两种溶液，故C项错误；浓硫酸具有吸水性，两溶液敞口在空气中放置一段时间，质量明显增大的是浓硫酸，故D项正确。 4.某化学兴趣小组为探究浓硫酸和二氧化硫的性质，设计了如图所示的装置进行实验(夹持装置已省略)。 请回答： (1)用“可抽动铜丝”代替“直接投 入铜片”的优点是__________________________。  便于控制反应的发生和停止 解析：在加热的条件下，当Cu丝与浓硫酸接触时才能反应，当往上抽动Cu丝时，Cu丝与浓硫酸不接触，反应停止，所以用“可抽动铜丝”的优点是便于控制反应的发生和停止。 (3)为了验证SO2是酸性氧化物，③中可选择的试剂是_____(填字母，下同)。  A.澄清石灰水　　　 　 B.饱和食盐水 C.碘水 D.品红溶液 解析：二氧化硫能使品红溶液褪色；装置⑤中的溶液是碱液，能吸收酸性物质，其作用是吸收SO2气体，防止污染空气。 (2)说明SO2气体产生的实验现象是________________。装置⑤的作用是______ ________________________。  A 品红溶液褪色 SO2气体，防止污染空气 吸收 解析：A.澄清石灰水属于碱溶液，二氧化硫和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙白色沉淀，所以能验证二氧化硫是酸性氧化物，故正确；B.饱和食盐水和二氧化硫不反应，不能验证，故错误；C.碘水和二氧化硫发生氧化还原反应生成HI和硫酸，该反应中体现二氧化硫的还原性，不能验证，故错误；D.二氧化硫能使品红溶液褪色而体现二氧化硫的漂白性，不能验证二氧化硫是酸性氧化物，故错误。 (4)下列说法正确的是______。  A.实验开始后，②和④中溶液均褪色，两者均可证明SO2具有漂白性 B.反应后，将①试管中的白色固体加入水中，溶液呈蓝色 C.先向装置中加入试剂(药品)，再进行气密性检查 D.⑤中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替 解析：A.实验开始后，二氧化硫使品红溶液褪色体现其漂白性，使酸性高锰酸钾溶液褪色体现其还原性，所以二者褪色原理不同，故错误；B.反应后，将①试管中的白色固体硫酸铜，加入水中，溶液呈蓝色，故正确；C.加入试剂之前先检查装置气密性，否则得不到气体，故错误；D.碳酸钠溶液呈碱性，可吸收二氧化硫，反应生成亚硫酸钠，故正确。 BD (5)若将抽动的铜丝换成炭块进行反应，写出反应的化学方程式为_____________________________________；该反应体现浓硫酸的__________(填“脱水性”“吸水性”“强氧化性”或“酸性”)。  解析：若将抽动的铜丝换成炭块进行反应，加热条件下，C和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓) 2SO2↑ +CO2↑+2H2O；反应中，碳单质被浓硫酸氧化，该反应体现浓硫酸的强氧化性。 C+2H2SO4(浓) 2SO2↑+CO2↑+2H2O 　强氧化性 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 √ 一、选择题 1.下列关于浓硫酸的说法不正确的是(　 ) A.空气中敞口久置的浓硫酸质量增大 B.可用来干燥硫化氢气体 C.用浓硫酸在纸上书写的字迹会变黑 D.在加热条件下可与铜反应 12 14 解析：浓硫酸具有吸水性，会吸收空气中的水，质量增大，故A正确；浓硫酸具有强氧化性，可与H2S发生反应，不能干燥硫化氢气体，故B错误；浓硫酸具有脱水性，可以将纸碳化变黑，故C正确；浓硫酸在加热条件下可与铜反应，化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O，故D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 2.下列说法不正确的是 (　 ) A.硫酸厂应该建在靠近原料产地的地区 B.接触法制硫酸的主要步骤是造气、接触氧化和三氧化硫的吸收 C.由于常压下SO2转化为SO3的转化率很高，所以SO2接触氧化时不采用高压的反应条件 D.工业“三废”的综合利用不仅减少污染，还获得有用的副产品 解析：硫酸是液体，贮存、运输很不方便，建厂应选择靠近硫酸消耗多的地区，故A项错误。 12 14 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 3.下列现象和用途中，浓硫酸表现脱水性的是 (　 ) A.实验室制取氯气时浓硫酸作干燥剂 B.浓硫酸使火柴梗变黑 C.浓硫酸加热时与木炭反应 D.浓硫酸加热条件下与铁反应 解析：区别浓硫酸的脱水性和吸水性，要看原物质中是否有水分子。一般来说，脱水性是对有机物质而言，其中的氢、氧两种元素按原子个数比2∶1以H2O的形式脱去。A项，浓硫酸表现吸水性；C项，浓硫酸表现强氧化性；D项，浓硫酸表现强氧化性和酸性；只有B项中浓硫酸表现脱水性。 12 14 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 4.探究Cu和浓硫酸的反应，下列装置或操作正确的是 (　 ) A.用装置甲、乙制备SO2和收集SO2 B.用装置甲、丙制备SO2和稀释CuSO4溶液 C.用装置甲、丁制备SO2和探究SO2的漂白性 D.用装置乙、丁收集SO2和检验SO2的漂白性 解析：SO2密度大于空气，应该采用向上排空气法收集气体，所以乙装置导管应该采用“长进短出”，A、D错误；铜和浓硫酸反应后溶液中硫酸浓度仍较大，为防止液体飞溅，应将混合液沿烧杯壁倒入水中，且边倒边搅拌，B错误。 12 14 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12 14 5.某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验(夹持装置已省略) 下列说法错误的是(　 ) A.反应后，试管Ⅰ中出现白色固体，将其放入水中，溶液显蓝色 B.试管Ⅱ中品红溶液逐渐褪色，对其加热溶液又恢复红色 C.试管Ⅳ中高锰酸钾褪色，体现了SO2的漂白性 D.试管Ⅴ可以改为装有碱石灰的干燥管 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12 14 解析：铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，无水硫酸铜是白色的固体，加入水中，溶液呈蓝色，A正确；SO2使品红褪色因为SO2与有色物质直接结合，形成不稳定的无色化合物，加热后这种不稳定的无色物质分解而恢复原来的红色，B正确；酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色是由于其具有还原性，C错误；氢氧化钠的作用是吸收多余的二氧化硫，可以改为装有碱石灰的干燥管，D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 6.(2025·南充月考)如图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，观察到的现象不正确的是 (　 ) 12 14 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试纸最终变红 解析：浓H2SO4使pH试纸先变红后脱水变黑，D不正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 7.下面表格中的实验操作、实验现象和结论均正确且相符的是 (　 ) 12 14 选项 实验操作 实验现象 结论 A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸只表现脱水性 B 向某溶液中滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中含有S C 将浓硫酸和铜加热，冷却后用水稀释 产生刺激性气味气体，溶液呈蓝色 浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性 D 将足量锌和浓硫酸共热，将气体通入品红溶液 产生刺激性气味气体，品红溶液褪色 产生的气体只有SO2 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析：将浓硫酸滴到蔗糖表面，变黑与浓硫酸的脱水性有关，膨胀是C与浓硫酸发生氧化还原反应生成气体，体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性，故A错误；和BaCl2溶液反应生成白色沉淀的离子，可能是S，也可能是Ag+等，故B项错误；浓硫酸和铜加热时发生反应：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O，浓硫酸在反应中既表现氧化性，又表现酸性，故C正确；锌和浓硫酸反应，首先生成SO2，当浓硫酸变稀，锌和稀硫酸反应生成H2，因此，生成的气体应为SO2和H2的混合气体，故D错误。 12 14 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 8.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 12 14 解析：金属、金属氧化物(具有变价的金属元素处于低价态)与浓硫酸反应时，浓硫酸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。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 9.向盐酸中加入浓硫酸时，会有白雾生成。下列叙述不属于导致产生该现象的原因的是 (　 ) A.浓硫酸具有脱水性 B.浓硫酸具有吸水性 C.盐酸具有挥发性 D.气态溶质的溶解度随温度升高而降低 12 14 解析：浓硫酸具有吸水性，且溶于水时放出热量，使盐酸中HCl挥发，形成酸雾，和浓硫酸的脱水性无关。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 √ 10.1 mol Cu与100 mL 18 mol·L-1浓硫酸加热充分反应，收集到标准状况下的SO2气体V L，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 mol D.参加反应的Cu为0.9 mol 12 14 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析：浓硫酸可以和铜发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不能发生反应，当浓硫酸变为稀硫酸时反应停止。反应过程中浓硫酸逐渐变稀，因此反应结束后铜和H2SO4均有剩余，根据Cu~2H2SO4，则参加反应的n(Cu)<0.1 L×18 mol·L-1×=0.9 mol；被还原的硫酸应依据生成的SO2来算，可得被还原的硫酸的物质的量n(H2SO4) =n(SO2)== mol。 12 14 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 11.(2025·邯郸高一期末)将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L-1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液中氢离子浓度为0.1 mol·L-1，则下列叙述错误的是 (　 ) A.气体A为SO2和H2的混合物 B.气体A中SO2与H2的体积比为1∶4 C.反应中共消耗Zn 97.5 g D.反应中共转移电子6 mol √ 12 14 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析：根据题中信息可知，硫酸过量。反应消耗的H2SO4为18.5×0.1-=1.8 mol，若生成的气体A仅为SO2，根据2H2SO4~SO2，在标准状况下SO2的体积应为×22.4 L·mol-1=20.16 L≠33.6 L，故不可能全是SO2气体，随着反应进行，H2SO4浓度变小，锌与稀硫酸反应生成H2，A项正确；设生成的SO2为x mol，H2为y mol，则x+y==1.5。设参加反应的Zn为a mol，根据得失电子守恒有2x+2y=2a，解得a=1.5，故消耗Zn的质量为1.5 mol×65 g·mol-1=97.5 g，C项正确；反应中转移电子为2a mol=3 mol，D项错误；生成x mol SO2所消耗的H2SO4为2x mol，生成y mol H2所消耗的H2SO4为y mol，故2x+y=1.8，x+y=1.5，解得x=0.3，y=1.2，所以SO2与H2的体积比为1∶4，故B项正确。 12 14 4FeS2+11O2 2Fe2O3 二、非选择题 12.(11分)硫酸是无机“三大强酸”之一，其产量是衡量一个国家无机化工发展水平的重要标志。工业制硫酸的工艺流程如图，请据图回答下列问题。 (1)写出用硫铁矿(主要含FeS2)造气的化学方程式：________________________ _______，设备名称是________。工业上往往将硫铁矿粉碎，目的是______________ _________________________________。  12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 14 解析：用硫铁矿造气即FeS2与氧气反应生成Fe2O3与SO2。设备为沸腾炉，将硫铁矿粉碎，目的是增大接触面积，提高反应速率，使硫铁矿燃烧更充分。 +8SO2 沸腾炉 提高反应速率，使硫铁矿燃烧充分 增大接触面积， 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 (2)催化氧化之前对SO2和空气的混合气体进行净化、干燥的目的是________ _____________。  14 (3)由吸收塔排出的尾气中SO2的含量如果超过0.50 mL·L-1，就要加以处理后才能排出，处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫，该过程的化学方程式是__________________________________________________________。  解析：用氨水洗涤烟气脱硫，反应的化学方程式为2NH3·H2O+SO2== (NH4)2SO3+H2O或NH3·H2O+SO2==NH4HSO3。 防止 解析：炉气中的杂质会造成催化剂中毒。 催化剂中毒 2NH3·H2O+SO2==(NH4)2SO3+H2O或NH3·H2O+SO2==NH4HSO3 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 (4)某硫酸工厂每天消耗硫铁矿(含FeS2质量分数为60%)20 t，生产中三阶段的转化率依次为98%、95%、98%，则该工厂一天能生产98.3%的硫酸的质量为________t。  14 解析：FeS2与H2SO4之间的关系为 FeS2　　~　　2SO2　　~　　2H2SO4 120　　　　　　　　　　　　196 20 t×60%×98%×95%×98%　m×98.3% 解得m≈18.2 t。 18.2 13.(12分)实验室中利用如图装置进行浓硫酸与蔗糖的微型化反应，并对所有产物进行检验。 请回答： (1)装置A中的现象为产生大量气体，生成的黑色物质体积膨胀，呈疏松多孔状。体现出浓硫酸具有___________________(填性质)，写出产生气体的反应的化学方程式_______________________________________。  1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12 14 解析：装置A中的现象为产生大量气体，生成黑色的物质(C，浓硫酸体现脱水性)、体积膨胀(产生气体CO2、SO2，浓硫酸体现强氧化性)，呈疏松多孔状，从而体现出浓硫酸具有脱水性和强氧化性，产生气体的反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O； 　C+2H2SO4(浓) O2↑+2SO2↑+2H2O 脱水性和强氧化性 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 (2)装置B中的溶液为品红溶液，作用是__________。  12 14 (3)装置C的作用是___________，现象为____________________________ __________。  解析：因为SO2的存在会对CO2的检验产生干扰，所以检验CO2前，应先除去二氧化硫，装置C的作用是吸收SO2，SO2能还原酸性KMnO4溶液，为保证除杂的彻底性，酸性KMnO4溶液应过量，现象为酸性KMnO4溶液颜色变浅，但不褪色； 解析：装置B中的溶液为品红溶液，用于检验SO2的存在； 　酸性KMnO4溶液颜色变浅， 检验SO2 吸收SO2 但不褪色 (4)装置D中反应的离子方程式为_______________________________。 解析：装置D中的澄清石灰水用于检验CO2的存在，通过生成CaCO3沉淀，证明CO2的存在，反应的离子方程式为CO2+Ca2++2OH-==CaCO3↓+H2O。 CO2+Ca2++2OH-==CaCO3↓+H2O 14.(14分)(2025·海安高级中学月考)一定量的浓硫酸与足量的Zn充分反应时，有SO2和H2生成。某化学兴趣小组对此进行如下探究。按如图组装好实验装置，微热试管A，观察到C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪色，D中先出现浑浊，后浑浊消失，反应一段时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12 14 (1)装置A中需用浓硫酸，用两种简单的方法确定一瓶试剂是浓硫酸还是稀硫酸：________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________。  吸取少量硫酸，滴加在盛有少量水的试管中，若触摸试管外壁感到发热，则证明是浓硫酸(其他合理答案也可) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 (2)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接 _______、 _______接b，c接____ 、 ____接d；D、E两支试管中CCl4的作用是________。  12 14 解析：C装置应是检验SO2气体的，故应选择甲，且应长管进气，短管出气；B处需要接一个防倒吸的安全装置，故应选择乙。 防倒吸 3或4 4或3 2 1 解析：可根据浓硫酸的特性选择简单易行的实验方法进行确定，如利用其脱水性及稀释时放热等。 用火柴梗蘸取少量硫酸，火柴梗若立即变黑，证明是浓硫酸；用滴管 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 (3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为__________________；反应一段时间后气泡量又会明显增加的原因是________________________________________ 。    12 14 解析：D中浑浊消失是因为过量的SO2与CaSO3反应生成可溶性的Ca(HSO3)2，据此可写出其离子方程式。 解析：浓硫酸的强氧化性表现在H2SO4被还原成SO2。反应开始，装置中的空气被排出，C、D、E中均有气泡产生，随着反应的进行，品红溶液褪色，说明有SO2生成，且随着H2SO4浓度的减小，反应速率逐渐减小，产生的气泡量减少，反应一段时间后浓硫酸变为稀硫酸，稀硫酸与Zn反应产生H2，产生的气泡量又会明显增加。 (4)D中浑浊消失的反应的离子方程式为______________________________。 SO2+H2O+CaSO3==Ca2++2HS C中品红溶液褪色 浓硫酸变成稀硫酸，稀硫酸与Zn反应放出H2 本课结束 $$