4.1.2硫酸的制备与性质 讲义-2025-2026学年高一上学期化学苏教版必修第一册

本高中化学讲义聚焦硫酸的制备与性质核心知识点，系统梳理接触法制硫酸的工业流程（沸腾炉、接触室、吸收塔）及反应原理，衔接浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性三大特性，构建从制备到性质应用的学习支架，分基础巩固、根基训练、拔高提升三个梯度。 资料以梯度分层设计为特色，基础巩固回归教材夯实化学观念，如工业制备中的物质转化规律，根基训练通过性质辨析题培养科学思维，如浓硫酸与铜反应的性质判断，拔高提升的实验探究题强化科学探究与实践，如气体成分检验装置分析。课中辅助分层教学，课后助力学生查漏补缺。

4.1.2硫酸的制备与性质 梯度分层 基础巩固：课堂衔接，回归教材，夯实根本 根基训练：轻松练习，关注重点，梳理难点 拔高提升：深度演练，能力提升，高阶练习 基础巩固 1 1.硫酸的工业制备 工业上接触法制硫酸的主要设备及生产流程如下图： 根据上图完成下列填空： 三个设备的名称依次为　　　、　　　、　　　　　　　　。 填写下列各进口或出口物质的名称： A　　　　(如　　　　);B　　　　;C　　　　;D　　　　。 三个设备中发生的化学反应依次是 　 ; 　 ; 　 。 吸收SO3时用　　　　　　　防止　　　　　。 2.浓硫酸的三大特性 吸水性：浓硫酸能够吸收　　　　或其他物质中的　　　　分子，常被用作　　　　。 脱水性：浓硫酸能够按照原子个数比　　　　夺取某些有机物中的氢、氧元素形成　 分子。 强氧化性 (1)能与绝大多数金属发生反应，与铜反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。 (2)常温下，　　　　、　　　　等少数金属遇到浓硫酸会发生　　　　。 (3)可以与一些非金属及其化合物反应，与碳反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。 根基训练 2 1.浓硫酸与下列物质作用时，只表现强氧化性的是( ) A.蓝色硫酸铜晶体 B.蔗糖 C.红热的木炭 D.铜 2.认识危险品标志非常重要。装运浓硫酸的包装箱上应贴的图标是( ) A. B. C. D. 3.下列关于浓硫酸的说法正确的是( ) A.易挥发 B.有脱水性 C.无吸水性 D.密度比水小 4.现代氟工业的基础反应为：，主要体现出浓硫酸的( ) A.难挥发性 B.强氧化性 C.吸水性 D.酸性 5.工业上用硫铁矿（）为原料制备硫酸的流程如下： 硫铁矿（） 气体B硫酸 关于工业制硫酸的说法不正确的是( ) A.煅烧时发生氧化反应 B.气体A可以是空气 C.步骤②产物中有 D.步骤③发生了氧化还原反应 6.浓硫酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，很快又变黑，这是因为浓硫酸具有( ) A.酸性和强氧化性 B.酸性和吸水性 C.酸性和脱水性 D.酸性和难挥发性 7.浓硫酸和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蒸发、b吸水 C.a蒸发、b潮解 D.a冷凝、b吸水 8.下列关于硫酸的工业制备与保存的说法，正确的是( ) A.粉碎后的硫铁矿（）在沸腾炉中燃烧生成 B.在吸收塔中，用质量分数为98.3%的浓硫酸吸收 C.硫黄制酸法会产生更多的矿渣 D.浓硫酸具有强氧化性，不能保存在铝制容器中 9.下列有关硫酸的说法中不正确的是( ) A.硫黄和黄铁矿均可作为原料来制备硫酸 B.工业上制备硫酸时，转化为，需在催化剂和加热条件下进行 C.工业上制备硫酸时，可用水直接吸收 D.硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药和炸药等 10.浓硫酸具有以下五种性质。 A.酸性 B.强氧化性 C.高沸点、难挥发性 D.脱水性 E.吸水性 下列过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？ （1）热的浓硫酸与铜片反应：_________（填标号，下同）。 （2）热的浓硫酸与木炭反应：____________。 （3）常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸：____________。 （4）胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末：____________。 （5）不能用浓硫酸干燥HBr、HI和等气体：____________。 （6）浓硫酸使蔗糖先变黑后产生无色有刺激性气味的气体：____________。 （7）浓硫酸使含有氢氧化钠的酚酞溶液变为无色：____________。 （8）浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑：____________。 拔高提升 3 1.下列对浓硫酸相应性质的描述正确的是( ) A.浓硫酸使纸张变黑——吸水性 B.浓硫酸作某些气体的干燥剂——脱水性 C.浓硫酸与木炭在加热条件下反应——氧化性 D.向蔗糖中加入浓硫酸生成海绵状的炭——酸性 2.下列反应中，硫酸既表现出强氧化性，又表现出酸性的是( ) A.稀硫酸与锌粒反应生成气体 B.浓硫酸使铁、铝钝化 C.浓硫酸与铜反应加热反应产生 D.浓硫酸和木炭在加热条件下反应 3.实验室进行炭与浓硫酸反应的实验。下列装置和操作能达到实验目的是( ) A.用装置甲进行炭与浓硫酸的反应 B.用装置乙检验 C.用装置丙检验 D.用装置丁检验 4.下列对浓硫酸的叙述正确的是( ) A.常温下，浓硫酸与铁、铝不反应，所以铁质、铝质容器能盛放浓硫酸 B.浓硫酸具有强氧化性，、CO具有还原性，故浓硫酸不能干燥、CO C.浓硫酸和铜片加热反应既表现出酸性，又表现出氧化性 D.浓硫酸与亚硫酸钠反应制取时，浓硫酸表现出强氧化性 5.利用如图所示装置进行Cu与浓硫酸反应的实验，并验证二氧化硫的性质。下列说法正确的是( ) A.该实验中浓硫酸体现强氧化性、脱水性、强酸性 B.U形管中品红试纸、酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了二氧化硫的漂白性 C.蓝色石蕊试纸先变红后褪色 D.实验结束时的操作：熄灭酒精灯→拉高铜丝→打开弹簧夹→鼓入空气 6.某实验小组利用下图装置探究浓硫酸与葡萄糖反应生成的气体成分。下列说法正确的是( ) A.使反应发生的操作是将a中的Y形管向右倾斜 B.装置b中出现白色沉淀，可能是或 C.装置d中出现浑浊，证明产生的气体中含有 D.装置e中可以盛放NaOH溶液，f的作用为防倒吸 7.用如图所示装置进行下列实验，将①中溶液滴入②中，预测的现象与实验结论相符的是( ) 选项 ① ② 预测②中的现象 实验结论 A 浓硫酸 浓盐酸 产生大量气体 硫酸的酸性比盐酸强 B 浓硫酸 铜片 铜片溶解，产生气泡，底部产生灰白色粉末 浓硫酸表现酸性和强氧化性 C 浓硫酸 固体由蓝色变为白色 浓硫酸具有吸水性，发生物理变化 D 浓硫酸 蔗糖 固体由白色变为黑色海绵状，并有刺激性气味气体放出 浓硫酸具有脱水性、强氧化性 A.A B.B C.C D.D 8.工业上制硫酸涉及的三个装置如图，下列有关说法错误的是( ) A.沸腾炉的进料口a通空气，进料口b加黄铁矿 B.接触室中的反应主要为 C.吸收塔中不用水吸收的原因是溶于水时放出大量的热，从而形成酸雾，降低吸收效率 D.常温下，铁粒与足量浓硫酸混合会发生化学反应，但最终铁粒仍有剩余 9.浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应，为了检验反应产物，某同学选用了如下图所示的实验装置进行实验，回答下列问题： (1)装置B中仪器M的名称是___________。 (2)为验证反应产物，将混合气体依次通过上述仪器(可重复使用)，装置接口的连接顺序是：k→________→c→d→h。 (3)装置D中观察到的现象是___________，证明产物中有___________。 (4)当出现___________现象时，证明产物中有二氧化碳。 (5)装置A的作用是___________，反应的离子方程式为___________。 (6)在不影响实验检验结果的情况下，理论上可以用___________试剂代替A中的酸性溶液。 10.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，甲同学认为产生的气体是，而乙同学认为除气体外，还可能产生。为了验证哪位同学的判断正确，丙同学设计了如图所示实验装置（锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，气体发生装置略去）。试回答： （1）仪器E的名称是_______。 （2）丙同学在安装好装置后，首先必须进行的一步操作是_________。 （3）锌与浓硫酸反应生成的化学方程式为_______。 （4）A中加入的试剂是______，作用是______。高锰酸钾溶液的作用是______。 （5）可以证明气体X中含有的实验现象是：C中_______，D中_______。 （6）如果去掉装置B，还能否根据D中的现象判断气体X中有?____（填“能”或“不能”），原因是_______。 答案以及解析 1、 基础巩固 1. 沸腾炉　接触室　吸收塔　 含硫矿石　硫黄或硫铁矿(FeS2)　炉渣　二氧化硫、氧气　尾气(SO2、O2)　S+O2SO2或4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3　 2SO2+O22SO3　SO3+H2OH2SO4　 98.3%的浓硫酸　形成酸雾 2. 空气　水　干燥剂　 2∶1　水　 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O　 铁　铝　钝化 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 2、 根基训练 1.答案：C 解析：A.浓硫酸与蓝色硫酸铜晶体作用时，通过吸水性使其脱水变为白色粉末，未发生氧化还原反应，仅表现吸水性，A错误； B.浓硫酸使蔗糖炭化时，先通过脱水性脱去水分生成碳，随后碳与浓硫酸发生氧化还原反应，此时浓硫酸同时表现脱水性和强氧化性，B错误； C.红热的木炭与浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫等，硫元素被还原，浓硫酸仅作为氧化剂，未表现酸性或脱水性，C正确； D.铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，浓硫酸既表现酸性（生成硫酸铜）又表现强氧化性（硫被还原），D错误； 故选C。 2.答案：A 解析：浓硫酸是一种具有强烈的腐蚀性危险药品，在装运浓硫酸的包装箱上应贴的是腐蚀品的标志； 3.答案：B 解析：浓硫酸是一种具有高腐蚀性的强矿物酸，浓硫酸密度比水大得多，浓硫酸指质量分数大于或等于的硫酸溶液，浓硫酸还具有强腐蚀性：在常压下，沸腾的浓硫酸可以腐蚀除铱和钌之外所有金属（甚至包括金和铂），其可以腐蚀的金属单质种类的数量甚至超过了王水，硫酸在浓度高时具有强氧化性，这是它与稀硫酸最大的区别之一。同时它还具有脱水性，难挥发性，酸性，吸水性等，综上所述，故答案为：B。 4.答案：D 解析：反应中元素的化合价没有变化，因为硫酸是强酸，HF是弱酸，故是强酸制弱酸的原理，主要体现浓硫酸的酸性； 5.答案：D 解析：煅烧时与反应生成和发生氧化反应，A项正确；气体A必须提供氧元素，且作氧化剂，可以是空气，B项正确；步骤②中，发生催化氧化生成，C项正确；步骤③中，与反应生成，发生非氧化还原反应，D项错误。 6.答案：C 解析：C（√）湿润的蓝色石蕊试纸先变红，酸碱指示剂变色，S的化合价未发生变化，利用了酸的通性；后变黑，纸张被浓硫酸脱水炭化，根据“无水则脱”，说明试纸中的H、O按原子个数比为2:1的比例脱去，体现了浓硫酸的脱水性。 7.答案：B 解析：B（√）浓硫酸具有吸水性，敞口放置时，会吸收空气中的水蒸气，导致质量增大，稀硫酸敞口放置时，溶液中的水分会蒸发导致质量减小，则a曲线代表稀硫酸的质量和放置天数的关系、b曲线代表浓硫酸的质量和放置天数的关系。 8.答案：B 解析：A（×）粉碎后的硫铁矿（）在沸腾炉中与反应生成。 B（√）在吸收塔中，为防止形成酸雾，不能用水作吸收剂，而是用质量分数为98.3%的浓硫酸作吸收剂吸收。 C（×）以硫铁矿为原料生产硫酸时会产生较多矿渣，而硫黄制酸法的优 点是制备过程中不产生矿渣。 D（×）浓硫酸具有强氧化性，常温下能使铝发生钝化，因此浓硫酸能保存在铝制容器中。 9.答案：C 解析：用硫黄或黄铁矿作为原料可以制备硫酸，反应原理为，故A正确；转化为需在催化剂（）和加热条件下进行，故B正确；与水反应生成硫酸，但用水直接吸收会形成酸雾，使的吸收率降低，实际生产中用98.3%的浓吸收，可以防止形成酸雾，故C错误；硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药和炸药等，故D正确。 10.答案：（1）AB （2）B （3）B （4）E （5）B （6）BD （7）A （8）AD 解析：（1）热的浓硫酸与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，，S的化合价发生变化，体现浓硫酸的强氧化性，，S的化合价未发生变化，体现酸的通性。 （2）热的浓硫酸与木炭反应，生成二氧化碳、二氧化硫和水，，S的化合价发生变化，表现浓硫酸的强氧化性。 （3）常温下，浓硫酸可以使铁或铝发生钝化，表现出强氧化性。 （4）胆矾中含有结晶水，根据“有水则吸”知，胆矾变成白色粉末是因为其结晶水被浓硫酸吸走变成硫酸铜，浓硫酸表现出吸水性。 （5）HBr、HI和等气体都具有还原性，会将浓硫酸还原为，S的化合价发生变化，表现浓硫酸的强氧化性。 （6）蔗糖中无现成的水，根据“无水则脱”，浓硫酸能将蔗糖中H、O以原子个数比2:1的形式脱去，体现浓硫酸的脱水性；然后浓硫酸和产生的炭反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，，S的化合价发生变化，体现了浓硫酸的强氧化性。 （7）碱性溶液可使酚酞变红，中性溶液、酸性溶液不能使酚酞变色，浓硫酸与氢氧化钠发生酸碱中和反应，S的化合价未发生变化，使溶液褪色体现浓硫酸的酸性。 （8）浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，S的化合价未发生变化，体现浓硫酸的酸性；石蕊试纸后变黑，根据“无水则脱”，浓硫酸使试纸脱水炭化，体现了浓硫酸的脱水性。 3、 拔高提升 1.答案：C 解析：A.浓硫酸可使纸中H、O元素以水的形式脱出，纸张变黑，体现浓硫酸的脱水性，故A错误； B.浓硫酸具有吸水性，可以作某些气体的干燥剂，故B错误； C.浓硫酸与木炭在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，体现了浓硫酸的氧化性，故C正确； D.向蔗糖中加入浓硫酸生成海绵状的炭，则浓硫酸使蔗糖中H、O元素以水的形式脱出体现脱水性，故D错误； 答案选C。 2.答案：C 解析：A.稀硫酸与锌粒反应生成氢气和硫酸亚铁，只表现硫酸的酸性，故A不选； B.浓硫酸使铁、铝钝化，只表示硫酸的强氧化性，故B不选； C.铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，硫酸既表现出了强氧化性又表现了酸性，故C选； D.木炭粉与浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫、水，只表示硫酸的强氧化性，故D不选； 故选C。 3.答案：C 解析：A.炭与浓硫酸需要在加热条件下反应，在装置甲中缺少酒精灯，A错误； B.检验(g)应该用无水硫酸铜，而不能用无水氯化钙，B错误； C.利用的漂白性，用品红溶液检验和混合气体中，C正确； D.由装置丙导出的气体中仍然混有，而也能与澄清石灰水反应出现浑浊，不能检验炭与浓硫酸反应生成的，D错误； 故答案为C。 4.答案：C 解析：常温下，Fe、Al在浓硫酸中发生钝化，钝化属于化学变化，A错误；浓与、CO不反应，可以干燥、CO，B错误；铜与浓硫酸在加热条件下发生反应，部分被还原生成，起氧化剂的作用，还有一部分生成，浓硫酸既表现了酸性，又表现了氧化性，C正确；实验室中用浓硫酸与亚硫酸钠反应制取二氧化硫，其原理是用强酸制弱酸，因而在此反应中浓硫酸表现的是酸性，D错误。 5.答案：D 解析：铜丝与过量浓硫酸反应，可生成硫酸铜（S的化合价未变化，体现浓硫酸的酸性）、（S的化合价由+6变为+4，体现浓硫酸的氧化性）和水。 A（×）Cu与浓硫酸反应生成、和，浓硫酸体现强氧化性，，浓硫酸体现强酸性，脱水性是使有机物中的H和O按原子个数比2:1的比例脱去，在该实验中没有体现。 B（×）的特性：使U形管中品红试纸褪色体现其漂白性，酸性高锰酸钾溶液褪色体现了二氧化硫的还原性。 C（×）与结合成，可使蓝色石蕊试纸变红，但不能使指示剂褪色。 D（√）实验结束时熄灭酒精灯、拉高铜丝，使反应停止，打开弹簧夹、鼓入空气是为了将装置中的全部鼓入尾气处理装置中。 6.答案：D 解析：A.葡萄糖为固体，浓硫酸和葡萄糖混合，将Y形管向左倾斜，浓硫酸倒入含少量水的葡萄糖中，A项错误； B.和和氯化钡溶液均不反应，若装置b中出现白色沉淀，是和和氯化钡反应生成的，B项错误； C.c中的品红溶液不能完全吸收均能使澄清石灰水变浑浊，C项错误； D.污染性尾气为，可以用NaOH溶液吸收，球形干燥管的作用为防倒吸，D项正确； 故选D。 7.答案：D 解析：A（×）浓盐酸中含有水，且浓盐酸具有挥发性，根据“有水则吸”知，浓硫酸吸收浓盐酸中的水，且吸水时放热使溶液温度升高，导致浓盐酸挥发，该实验体现浓盐酸的挥发性和浓硫酸的吸水性。 B（×）常温下Cu遇浓硫酸不反应·，所以没有现象。 C（×）五水硫酸铜中含有结晶水，根据“有水则吸”知，浓硫酸能吸收五水硫酸铜中的结晶水，使五水硫酸铜变为无水硫酸铜，固体由蓝色变为白色，发生的是化学变化。 D（√）蔗糖中无现成的，根据“无水则脱”知，浓硫酸能将蔗糖中的H、O按原子个数比为2:1脱去，体现浓硫酸的脱水性，脱水时放出大量的热。有刺激性气味的气体是二氧化硫，浓硫酸将生成的碳氧化成二氧化碳，自身转化为，S的化合价降低，体现浓硫酸的强氧化性。 8.答案：A 解析：A.沸腾炉的进料口a加黄铁矿，进料口b通空气，故A错误； 故选A。 9.答案：(1)分液漏斗； (2)e→f→c→d→b→a (3)白色固体变蓝； (4)与E相连的试剂瓶中的品红不褪色，E中澄清石灰水变浑浊 (5)吸收多余的，防止其使澄清石灰水变浑浊干扰二氧化碳的检验； (6)双氧水(合理答案均可) 解析：（1）根据仪器M结构特点可知为分液漏斗； （2）检验时先用无水硫酸铜检验水的存在，再用品红溶液检验二氧化硫气体，二氧化硫会干扰二氧化碳的检验，先用酸性高锰酸钾溶液将二氧化硫除去，借助品红检验是否除尽，最后用澄清石灰水检验二氧化碳，所以连接顺序为：k→e→f→c→d→b→a→c→d→h； （3）该反应产生水蒸气，无水硫酸铜遇水变蓝色，则装置D中观察到的现象是白色固体无水硫酸铜遇水变蓝，证明有生成； （4）二氧化硫会干扰二氧化碳的检验，先用酸性高锰酸钾溶液将二氧化硫除去，借助品红检验是否除尽，最后用澄清石灰水检验二氧化碳因此答案为：与E相连的试剂瓶中的品红不褪色，E中澄清石灰水变浑浊； （5）酸性高锰酸钾溶液具有氧化性，能氧化二氧化硫，二氧化硫被氧化成硫酸根离子，高锰酸根离子被还原成锰离子，则答案为：吸收多余的，防止其使澄清石灰水变浑浊干扰二氧化碳的检验；； （6）二氧化硫为具有还原性的物质，可以选择具有氧化性的物质代替酸性高锰酸钾以吸收二氧化硫气体，例如双氧水。 10.答案：（1）球形干燥管 （2）检验装置气密性 （3） （4）品红溶液；检验；除去或吸收 （5）黑色固体变红；白色固体变蓝 （6）不能；混合气体中可能含水蒸气 解析：（1）仪器E的名称是球形干燥管。 （2）安装好装置后，首先必须检验装置气密性。 （3）锌与浓硫酸反应生成的化学方程式为。 （4）装置A的作用是检验，则试剂为品红溶液。高锰酸钾溶液的作用是除去。 （5）气体X经过装置B，浓硫酸除去水，装置C中黑色固体变红，CuO与反应生成Cu和，装置D中用于检验生成的，则选用无水硫酸铜，白色固体变蓝可以证明气体X中含有。 （6）如果去掉装置B，不能根据装置D中的现象判断气体X中有，因为混合气体中可能含水蒸气。 学科网（北京）股份有限公司 $