4.1 含硫化合物的性质 第2课时（讲义）化学苏教版必修第一册

本高中化学讲义聚焦硫酸的工业制备与浓硫酸的性质，系统梳理接触法制硫酸的三阶段流程、主要设备及反应原理，深入探究浓硫酸的吸水性、脱水性、强氧化性及实验验证，衔接重要硫酸盐的俗名、性质与用途，构建从工业生产到物质性质再到实际应用的完整知识支架。 资料通过实验探究（如蔗糖脱水实验、铜与浓硫酸反应）培养科学探究与实践能力，结合工业三废处理渗透科学态度与责任，对比分析吸水性与脱水性强化科学思维。课中辅助教师演示实验教学，课后分层练习（基础通关、素养提升、迁移创新）助力学生巩固知识、查漏补缺。

专题4 硫与环境保护 第一单元 含硫化合物的性质 第2课时 硫酸的工业制备 浓硫酸的性质 课标要点 1.硫酸的工业制备原理及流程。 2.浓硫酸的性质及特性。 学习重难点 重点：浓硫酸的性质 难点：浓硫酸的强氧化性 知识点 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 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含硫矿石(如FeS2)；B炉渣；C二氧化硫、氧气、氮气；D尾气(SO2、O2、N2)。 (2)接触法制硫酸分为三个阶段，填写下表： 三步骤 三原料 三设备 三反应原理 造气 S或FeS2 沸腾炉 4FeS2＋11O28SO2＋2Fe2O3 接触氧化 O2 接触室 2SO2＋O22SO3 SO3吸收 98.3%浓H2SO4 吸收塔 SO3＋H2O===H2SO4 (3)工业上制备硫酸的问题探究 ①原料硫铁矿粉碎的目的是什么？ 使反应物充分接触，增大接触面积，提高反应速率，使反应物充分反应，提高原料的利用率。 ②沸腾炉中产生的气体为什么需要经过净化？ 防止催化剂中毒。 ③接触室中安装热交换器的目的是什么？ a．利用反应放出的热量预热二氧化硫和氧气。 b．冷却反应生成的三氧化硫。 ④多余的气体为什么要再充入接触室？ 为了提高原料的利用率。 ⑤用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫的目的是什么？ 防止SO3溶于水放出大量热导致酸雾，降低吸收效率。 2．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。 特别提醒 1．接触法制硫酸生产流程及主要设备： 2．在沸腾炉中，将矿石粉碎成细矿粒的目的一是增大接触面积，加快燃烧的速率；二是使原料充分燃烧，提高原料的利用率。将矿石从上部投入，空气从下面充入的目的是增大反应的接触面积，便于加快反应速率。 3．在接触室中，多余的气体再充入接触室中，是为了提高利用率。 4．在吸收塔中，用98.3%的浓硫酸吸收SO3的目的是因为SO3与水反应产生大量酸雾，形成酸雾不利于SO3的吸收，用98.3%的浓H2SO4吸收SO3，形成发烟硫酸，再用水稀释，效果更好。 随学随练 1．工业上用黄铁矿为原料制备硫酸的流程如下图(部分反应条件已略去)。下列相关说法正确的是 黄铁矿SO2SO3硫酸 A．黄铁矿主要成分的化学式为FeS B．物质X常为的浓硫酸 C．步骤②中SO2能完全转化为SO3 D．图中每一步含硫物质均发生了氧化反应 【答案】B 【解析】A．黄铁矿的主要成分为，不是，A错误； B．为防止形成酸雾，提升吸收效率，工业上常用的浓硫酸吸收制备硫酸，因此物质X常为98.3%的浓硫酸，B正确； C．步骤②中和生成的反应为可逆反应：，不可能完全转化为，C错误； D．步骤③中转化为硫酸时，硫元素化合价始终为+6，没有发生氧化反应，D错误； 故选B。 2．工业上用黄铁矿(主要成分为)制硫酸的原理示意图如下：下列说法错误的是 A．“炉气制造”环节中，黄铁矿从进料口1投入，空气从进料口2鼓入 B．“炉气精制”环节，是为了防止后续反应中催化剂“中毒” C．“催化氧化”环节，若进气口a气体温度为，出气口b气体温度为，则 D．“吸收”环节，喷淋冷的蒸馏水可更有效吸收三氧化硫 【答案】D 【分析】黄铁矿与空气发生反应产生，反应方程式为：，反应产生的氧气与未反应的经净化后再催化氧化产生，反应方程式为：，反应产生的在吸收塔中被98.3%的浓硫酸中的水吸收，据此分析； 【解析】A．炉气制造在沸腾炉中进行，黄铁矿从上部进料口1投入，空气从下部进料口2鼓入，可使反应物充分接触、反应更充分，A正确； B．炉气中含有的杂质会使后续催化氧化的催化剂失去活性（催化剂中毒），“炉气精制”可除去杂质防止催化剂中毒，B正确； C．为放热反应，反应放出的热量使气体温度升高，因此，C正确； D．若用冷蒸馏水吸收，反应放出大量热会使水气化，形成酸雾阻碍的吸收，工业上常用98.3%的浓硫酸吸收，D错误； 故选D。 3．以黄铁矿（主要成分为FeS2，其中硫的化合价为 − 1价）生产硫酸的工艺流程如图，下列说法不正确的是 A．将黄铁矿粉碎，可以提高其在沸腾炉中的反应速率 B．沸腾炉中每生成1 mol SO2，有11 mol e− 发生转移 C．用98.3 % 的浓硫酸吸收三氧化硫，可避免形成酸雾，提高吸收效率 D．可用浓氨水吸收尾气，并进一步转化为氮肥 【答案】B 【分析】黄铁矿在沸腾炉中燃烧，生成Fe2O3和SO2，SO2和O2在接触室中催化氧化转化为SO3，SO3用98.3%的硫酸吸收，可制得“发烟”硫酸，据此回答。 【解析】A．将黄铁矿粉碎可增大反应物的接触面积，能够提高沸腾炉中的反应速率，A正确； B．沸腾炉中发生反应，反应物中为价，为价，中为价；生成物中的为价，的为价，为价。完全反应，失电子总物质的量为：，对应生成。因此生成时，转移电子为，B错误； C．若直接用水吸收SO3，反应会放热形成酸雾，降低吸收效率，用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫可避免形成酸雾，提高吸收效率，C正确； D．尾气中含有SO2等污染物，可用浓氨水吸收，二氧化硫与浓氨水反应生成亚硫酸铵等，进一步可以转化为氮肥，D正确； 故选B。 知识点 浓硫酸的性质 1．浓硫酸的物理性质 (1)实验室常用的浓硫酸质量分数为98.3%，密度大（1.84 g·cm－3），沸点高，难挥发，常温下比较稳定。浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性，腐蚀性很强，能破坏动、植物组织，在实验室使用时必须小心谨慎。 (2)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．浓硫酸的性质 (1)【实验1】探究浓硫酸的吸水性 实验步骤 向表面皿中加入少量胆矾，再加入约3 mL浓硫 酸，搅拌，观察实验现象。 实验操作 实验现象 蓝色晶体变为白色粉末。 实验结论 浓硫酸具有吸水性。 (2)【实验2】探究浓硫酸的脱水性 实验步骤 取2 g蔗糖（C12H22O11 ）放入大试管中，加2~3 滴水，再加入约3 mL浓硫酸，迅速搅拌，然后塞紧带玻璃导 管的橡皮塞，将玻璃导管的另一端插入盛有品红溶液的试管 中，观察实验现象。 实验操作 实验现象 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，品红褪色 实验结论 浓硫酸具有脱水性、强氧化性 结论分析 浓硫酸按水的组成比，夺取某些有机物中的氢、氧原子形成水分子。 C + 2H2SO4（浓） CO2 ↑+ 2SO2 ↑+ 2H2O (3)【实验3】探究浓硫酸的强氧化性 实验步骤 将一小片铜片放入试管中，然后加入2 mL浓 硫酸，用如下图所示的实验装置进行实验，观察实验现象。 实验装置 实验现象 1.试管中铜片表面有气泡产生； 2.试管中品红溶液逐渐变为无色； 3.盛浓硫酸的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 结论分析 在该反应中，氧化剂为浓H2SO4，还原剂为Cu ，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1。浓硫酸在反应中既体现出强氧化性又体现出酸性。 （4）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。 （5）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。 特别提醒 (1)浓硫酸使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓H2SO4的吸水性。 (2)浓H2SO4与金属反应时体现了浓H2SO4的氧化性和酸性，而与碳等非金属反应时只体现了浓H2SO4的氧化性。 随学随练 4．下列物质久置于空气中会发生相应的变化，下列叙述正确的是 A．浓硫酸久置后浓度增大 B．氯水久置后所含微粒种类增多 C．碱石灰久置后增重 D．漂白液久置后漂白性增强 【答案】C 【解析】A．浓硫酸具有吸水性，久置于空气中会吸收水蒸气，溶剂质量增加，浓度减小，A错误； B．氯水久置时，其中的会分解为和，最终完全与水反应，最终变为稀盐酸，所含微粒种类减少，B错误； C．碱石灰为和的混合物，久置于空气中会吸收水蒸气和，发生反应导致质量增加，C正确； D．漂白液的有效成分为，久置时与空气中的、发生反应：，生成的易分解失效，最终漂白性减弱甚至消失，D错误； 故答案为C。 5．下列说法正确的是 A．浓硫酸能使蓝矾变成白色粉末，体现了浓硫酸的脱水性 B．浓硫酸和足量锌反应除生成SO2外，还有其他气体生成 C．浓硫酸有强烈的吸水性，因此可以干燥SO2、H2S、HI、NH3等气体 D．蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，主要体现了浓硫酸的强氧化性和吸水性 【答案】B 【解析】A．浓硫酸使蓝矾（）失去结晶水变为白色无水硫酸铜，体现的是浓硫酸的吸水性，而非脱水性，A错误； B．锌与浓硫酸反应初期生成，随着反应进行浓硫酸浓度逐渐降低变为稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成，因此产物除外还有，B正确； C．浓硫酸具有强氧化性和酸性，、具有强还原性会被浓硫酸氧化，是碱性气体会与浓硫酸反应，三者均不能用浓硫酸干燥，C错误； D．蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，浓硫酸先使蔗糖脱水炭化体现脱水性，后与碳单质反应生成、体现强氧化性，主要体现浓硫酸的脱水性和强氧化性，而非吸水性，D错误； 故选B。 6．探究浓硫酸与木炭粉反应的产物，将生成物通过如图所示连接的装置。下列叙述错误的是 A．若装置A中固体由白色变蓝色，则说明反应有水生成 B．装置B和装置C中溶液均褪色，体现了的不同性质 C．装置E中澄清石灰水用于检验有无生成 D．该反应体现了浓硫酸的强氧化性和脱水性 【答案】D 【解析】A．无水硫酸铜可用于检验水的存在，若装置中固体由白色变蓝色，则说明反应有水生成，A正确； B．使品红溶液褪色，体现了的漂白性，使酸性溶液褪色，体现了的还原性，B正确； C．和均为酸性氧化物，均能使澄清石灰水变浑浊，为证明的存在，必须先除尽，所以装置中酸性高锰酸钾溶液的作用是除去，装置的作用是检验是否已被除尽，装置中澄清石灰水用于检验有无生成，C正确； D．木炭粉与浓硫酸反应生成、和，该反应体现了浓硫酸的强氧化性，没有体现浓硫酸的脱水性，D错误； 故答案选D。 知识点 重要的硫酸盐 化学式 俗名 颜色 主要性质 用途 2CaSO4·H2O 熟石膏 白色 2CaSO4·H2O＋3H2O===2(CaSO4·2H2O) 塑像、模型、粉笔、医疗绷带等 CaSO4·2H2O 石膏 白色 2(CaSO4·2H2O)3H2O＋2CaSO4·H2O 水泥添加剂 FeSO4·7H2O 绿矾 浅绿色 暴露在空气中被氧化为三价铁盐 用于配制蓝黑墨水，补血剂 CuSO4·5H2O _胆矾 蓝矾 蓝色 CuSO4·5H2OCuSO4(白)＋5H2O 配制波尔多液，镀铜液 BaSO4 重晶石 白色 不溶于水和酸，不易被X射线透过 白色颜料，医疗上用作“钡餐” Na2SO4·10H2O _芒硝 白色 造纸，制缓泻剂、合成洗涤剂 KAl(SO4)2·12H2O _明矾 白色 净水剂 随学随练 7．下列有关物质的性质与用途正确，且具有对应关系的是 A．硫酸钡难溶于水，在医疗上可用于X射线检查消化系统 B．过氧化钠具有强氧化性，可作潜水艇里氧气的来源 C．纯碱具有碱性，可用于洗涤油污 D．明矾溶于水可生成氢氧化铝胶体，可用于自来水的杀菌消毒 【答案】C 【解析】A．硫酸钡（）可用于医疗上X射线检查消化系统，是因为其既难溶于水也难溶于胃酸（盐酸），且不易被X射线穿透，仅难溶于水不构成对应关系，A错误； B．过氧化钠（）可作潜水艇氧气来源，是因为其能与、反应生成，与强氧化性无对应关系，B错误； C．纯碱（）中碳酸根水解使溶液呈碱性，油污在碱性条件下可发生水解反应生成易溶物质，因此可用于洗涤油污，性质与用途具有对应关系，C正确； D．明矾溶于水生成的氢氧化铝（）胶体可吸附水中悬浮杂质从而净水，但其不具有强氧化性，不能用于杀菌消毒，D错误； 故选C。 8．下列物质的俗称、化学式、主要用途都正确的是 A．生石膏：用于制造各种模型 B．纯碱：用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织 C．硫酸钡：作白色颜料、钡餐 D．胆矾：用于制造农药 【答案】C 【解析】A．生石膏的化学式应为CaSO4·2H2O，而CaO是生石灰，用途描述正确但化学式错误，A错误； B．纯碱的化学式应为Na2CO3，而NaHCO3是小苏打，用途描述正确但化学式错误，B错误； C．硫酸钡（BaSO4）化学式正确，其不溶于水和酸，可用作白色颜料和钡餐，用途与化学式均正确，C正确； D．胆矾的化学式应为CuSO4·5H2O，而CuSO4是无水硫酸铜，化学式错误，D错误； 故答案选C。 9．下列关于硫酸盐说法错误的是 A．美术教室里的各种塑像，主要是用硫酸钙制作完成的 B．照消化系统X射线检查前，服用的“钡餐”中含有硫酸钡 C．检验无水酒精中是否真的没有水，常用胆矾晶体 D．船员打上的黄河水比较浑浊，常加明矾使杂质沉降 【答案】C 【解析】A．硫酸钙（熟石膏）常用于制作塑像，因其与水混合后硬化成型，A正确； B．硫酸钡不溶于胃酸，用于钡餐造影检查，B正确； C．检验水分需用无水硫酸铜（白色），遇水变蓝；胆矾（CuSO4·5H2O）本身为蓝色，无法检测水，C错误； D．明矾水解生成Al(OH)3胶体，吸附悬浮物沉降，从而能够净水，D正确； 故选C。 拓展 硫酸的工业制备及三废处理 1.工业制硫酸中提高硫酸产率的措施 (1)适当增加反应物浓度。燃烧硫铁矿时通入过量的廉价空气使之充分燃烧。 (2)增大接触面积。在沸腾炉中，将矿石从上部投入，空气从下面充入，粉碎硫铁矿，吸收塔中填充瓷环，采取逆流方式吸收SO3都是为了增大接触面积(增大反应速率)。 (3)使用催化剂。接触室中用V2O5作催化剂，加快反应速率。 (4)循环利用反应物。吸收塔上部导出的气体再次通入接触室，进行第二次氧化、再吸收。 2.工业制硫酸中的“三废”处理 (1)废气 ①尾气中主要含有N2、O2、SO2，直接排放会污染大气。 ②常见的处理方法有碱液吸收法等。用氨水吸收：SO2＋2NH3·H2O===(NH4)2SO3＋H2O、SO2＋NH3·H2O===NH4HSO3。当吸收液中NH4HSO3达一定浓度后，再与浓硫酸反应放出SO2气体，生成硫酸铵：2NH4HSO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋2H2O＋2SO2↑。(NH4)2SO4作肥料，SO2重新通入接触室被氧化，循环利用。 (2)废液：呈酸性，用石灰乳处理污水。 (3)废渣：含Fe2O3，可用作炼铁原料，或用作制水泥、制砖的原料等。 活学活用 1．以黄铁矿(主要成分为，其中硫的化合价为-1价)生产硫酸的工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A．炉渣中俗称铁红，是一种磁性氧化物 B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色体现了的漂白性 C．吸收塔中吸收的98.3%硫酸可以换为水 D．可用浓氨水吸收尾气，并进一步转化为氮肥 【答案】D 【分析】黄铁矿中和氧气反应生成和，和氧气反应生成，用吸收。 【解析】A．俗称铁红，但磁性氧化物是，不是，A错误； B．使酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为具有还原性，二者发生氧化还原反应，该过程不体现的漂白性，B错误； C．若用水吸收，与水反应会放出大量热，形成酸雾，阻碍的进一步吸收，因此不能将98.3%浓硫酸换为水，C错误； D．尾气中含有未吸收的，可与浓氨水反应，反应产物可进一步转化为铵盐，能够作为氮肥，D正确； 故选D。 2．工业上一般以硫黄或黄铁矿为原料制硫酸，冶炼过程如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 已知：①黄铁矿主要成分为，S元素显价，杂质不含硫元素； ②在空气中的燃烧反应：。 A．硫黄难溶于水，易溶于酒精 B．若以黄铁矿为原料，燃烧过程中生成1mol ，转移电子数为 C．浓硫酸与蔗糖的反应体现了浓硫酸的吸水性和强氧化性 D．理论上，用1t含杂质25％的黄铁矿可制得质量分数为98％的浓硫酸1.25t 【答案】D 【解析】A．硫黄难溶于水，微溶于酒精，A错误； B．若以黄铁矿为原料，燃烧过程中发生反应，氧气作为反应的氧化剂得电子，氧元素化合价由0降低到-2价，由知，生成1mol ，转移电子数为，B错误； C．浓硫酸与蔗糖的反应过程中，蔗糖脱水碳化，且有二氧化硫气体生成，体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性，C错误； D．根据硫元素守恒：，1t含杂质25％的矿石的质量为0.75t，其中硫元素的质量为，可制得质量分数为98％的浓硫酸的质量为，D正确； 故选D。 拓展 浓硫酸的特性 1．浓硫酸吸水性、脱水性的区别 由此看出：二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子。 2．浓硫酸的强氧化性 (1)本质：浓硫酸具有强氧化性，是因为H2SO4分子中＋6价的硫元素具有很强的得电子能力。 (2)反应规律： ①Fe、Al在浓硫酸中钝化。常温下，当Fe、Al遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。 ②常温下，浓硫酸与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性和酸性，生成硫酸盐、H2O和SO2；浓硫酸变稀后，只表现酸性，与活泼金属反应生成的气体为H2。 ③浓硫酸与不活泼金属和非金属反应的规律。 a．反应需要加热，否则不反应。 b．还原产物一般是SO2，金属一般被氧化为高价态金属的硫酸盐，非金属一般被氧化为高价态氧化物或含氧酸。 c．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。 d．随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应即停止。 ④浓硫酸可与某些具有还原性的化合物反应，如与H2S、HI、HBr、FeCl2等物质反应。 活学活用 3．下列关于浓硫酸的叙述正确的是 A．具有吸水性，能使蔗糖炭化 B．常温下能与铜剧烈反应 C．可干燥NH3、H2等气体 D．常温下可用铁制容器盛装 【答案】D 【解析】A．使蔗糖炭化体现的是浓硫酸的脱水性，而非吸水性，A错误； B．常温下铜与浓硫酸不反应，二者需要在加热条件下才能发生反应，B错误； C．浓硫酸为酸性干燥剂，会与碱性气体反应，因此不能干燥，C错误； D．常温下浓硫酸与铁发生钝化反应，会在铁表面生成致密的氧化膜阻止反应进一步进行，因此可用铁制容器盛装浓硫酸，D正确； 故选D。 4．下列关于浓硫酸的说法正确的是 A．浓硫酸使蓝色胆矾变白体现了脱水性 B．浓硫酸不能干燥HI、H2S等强还原性物质 C．空气中敞口久置的浓硫酸，浓度减小，质量增大，说明浓硫酸具有脱水性 D．木炭和浓硫酸的反应，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性 【答案】B 【解析】A．胆矾的化学式为，浓硫酸使胆矾变白是吸收了其中的结晶水，体现吸水性而非脱水性，A错误； B．浓硫酸具有强氧化性，会与HI、等强还原性气体发生氧化还原反应，因此不能干燥这类气体，B正确； C．敞口放置的浓硫酸吸收空气中的水蒸气，导致质量增大、浓度减小，体现的是吸水性，C错误； D．木炭与浓硫酸反应的化学方程式为，反应中硫元素全部被还原，没有生成对应的硫酸盐，仅体现浓硫酸的强氧化性，不体现酸性，D错误； 故答案选B。 题型 硫酸的工业制备 ▌例1 工业制硫酸的原理示意图如图。下列说法正确的是 A．在空气中燃烧时，只有硫元素被氧化 B．转化为时，需要加入合适的还原剂 C．试剂X是蒸馏水 D．常温下，可以用铝制容器盛放浓硫酸 【答案】D 【分析】由图可知，黄铁矿粉碎后，通入空气高温煅烧生成二氧化硫，二氧化硫催化氧化为三氧化硫，三氧化硫被浓硫酸吸收得到浓硫酸； 【解析】A．中铁元素的化合价为+2 价，硫元素的化合价为-1价，在空气中燃烧时，硫元素被氧化为二氧化硫、铁元素被氧化为氧化铁，A错误；    B．转化为时，二氧化硫被氧化，需要加入合适的氧化剂，B错误； C．三氧化硫与水反应会剧烈放热，易形成难以吸收的酸雾（硫酸小液滴），严重影响吸收效率，故吸收三氧化硫用浓硫酸而非水，C错误； D．常温下，浓硫酸和铝发生钝化阻碍了反应进行，可以用铝制容器盛放浓硫酸，D正确； 故选D。 解题贴士 ▌对点练1-1 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A． B．漂白粉的制备： C．纯碱工业： D．硫酸工业： 【答案】A 【解析】A．铜与浓硫酸加热反应生成硫酸铜；硫酸铜与石灰乳反应生成氢氧化铜；两步转化均可实现，A符合题意； B．浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气；工业制备漂白粉，需使用石灰乳与氯气，使用石灰水无法大量生成漂白粉，B不符合题意； C．氯化钠溶液直接通入二氧化碳不能生成碳酸氢钠（纯碱工业中需先通入氨气），C不符合题意； D．硫化亚铁高温焙烧生成二氧化硫；二氧化硫与水反应生成亚硫酸，而非硫酸（硫酸工业中需催化氧化为三氧化硫后再吸收），D不符合题意； 故选A。 ▌对点练1-2 在硫酸工业生产中，的吸收过程是在吸收塔（如图）中进行，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处通入的气体中含大量，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，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浓硫酸 【答案】C 【解析】A．从①处通入的气体中含大量，采取逆流的形式，这样有利于气、液的充分接触，吸收效果好，A正确； B．在吸收塔中装有瓷环，其目的是增大浓硫酸与SO3的接触面积，使SO3尽可能被98.3%的硫酸吸收，B正确； C．从③处导出的尾气中含有SO2，O2，二氧化硫有毒，所以不可直接排入大气中，C错误； D．SO3被98.3%的硫酸吸收后得到浓度更高的浓硫酸，可用水或稀硫酸稀释使用，D正确； 故选C。 题型 硫酸的性质 ▌例2 下列关于浓硫酸的叙述，正确的是 A．具有脱水性，因此能使蓝色的胆矾晶体变为白色的无水硫酸铜 B．在常温下可迅速与铜片反应放出SO2气体 C．浓硫酸与碳单质的反应中，浓硫酸只表现氧化性 D．是一种干燥剂，能够干燥H2S、HI、H2等气体 【答案】C 【解析】A．浓硫酸具有很强的吸水能力，能吸收胆矾晶体中的结晶水，使之变为白色的无水硫酸铜，体现的是吸水性，A错误； B．铜在常温下与浓硫酸不反应，需加热条件下才会产生等产物，B错误； C．浓硫酸与碳单质的反应中，浓硫酸全部被还原为，只表现氧化性，C正确； D．虽然浓硫酸可作某些气体的干燥剂，但 、HI 等还原性强的气体会与浓硫酸发生氧化还原反应，不能用浓硫酸干燥，D错误； 故答案选C。 解题贴士 1.浓硫酸能氧化(必要时加热)除Au、Pt以外的所有金属，其还原产物是SO2而不是H2。 2.常温下，浓硫酸与Fe、Al并不是不反应，而是发生了“钝化”，“钝化”是浓硫酸将Fe、Al氧化而在其表面形成一层致密的氧化物薄膜，阻止了浓硫酸与Fe、Al的继续反应，体现了浓硫酸的强氧化性。 化学反应中浓硫酸由“量变”引起的“质变”。过量金属(如Fe、Cu、Zn等)与浓硫酸反应时(必要时加热)，要动态地看待反应过程，注意浓硫酸浓度的变化对反应产物的影响。开始阶段是浓硫酸的反应，产生的是SO2气体，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，最后变为稀硫酸，稀硫酸与铜不反应，与铁、锌等反应生成的气体是H2而不是SO2。 3.另外，浓硫酸在常温下能使铁、铝发生钝化，而稀硫酸能与铁、铝发生置换反应。 ▌对点练2-1 下列关于浓硫酸的说法中，正确的是 A．浓硫酸可干燥硫化氢气体 B．可用锌和浓硫酸反应制取氢气 C．浓硫酸必须保存在棕色试剂瓶中 D．浓硫酸可使纸张脱水炭化 【答案】D 【解析】A．硫化氢具有强还原性，浓硫酸具有强氧化性，二者会发生氧化还原反应，因此浓硫酸不能干燥硫化氢，A错误； B．浓硫酸具有强氧化性，与锌反应的还原产物为二氧化硫，不会生成氢气，因此不能用锌和浓硫酸反应制取氢气，B错误； C．浓硫酸性质稳定，见光不发生分解，无需保存在棕色试剂瓶中，C错误； D．浓硫酸具有脱水性，可将纸张中的H、O元素按水的组成比脱去，使纸张脱水炭化，D正确； 故选D。 ▌对点练2-2 实验室用如图所示装置研究不同价态硫元素之间的转化，下列操作或结论正确的是 A．在①的反应中，浓硫酸只表现出氧化性 B．②处棉花褪色，体现漂白性 C．反应结束后，向①试管中加水，观察颜色，确认有的产生 D．反应结束后，检验①中的所需要的试剂为稀盐酸和氯化钡溶液 【答案】D 【分析】浓硫酸与铜片加热产生，与酸性高锰酸钾反应，与反应，使蘸有溶液的棉花产生淡黄色固体，④为尾气处理，据此回答。 【解析】A．铜与浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，浓硫酸既体现强氧化性又体现酸性，A错误； B．②处酸性高锰酸钾具有强氧化性，使其褪色是因为的还原性，并非漂白性，B错误； C．反应后①中仍有过量浓硫酸，直接向试管中加水会导致浓硫酸稀释放热，液体暴沸溅出，操作错误，C错误； D．检验时，先加稀盐酸可排除、、等干扰离子，再加氯化钡溶液，若产生白色沉淀则证明存在，所选试剂合理，D正确； 故答案选D。 题型 硫酸根离子的检验 ▌例3 某研究性学习小组为探究某矿石的主要成分，开展了如下实验：先将矿石粉碎，再向其中加入过量的稀盐酸，充分反应后进行过滤，取过滤后得到的滤液进行后续实验。下列说法正确的是 A．取少量滤液滴加少量溶液，无白色沉淀，说明矿石中一定不含 B．取少量滤液滴加过量溶液，产生白色沉淀，说明矿石中含有 C．取少量滤液滴加过量NaOH溶液，产生白色沉淀，说明矿石中一定含有 D．取少量滤液加入硝酸酸化的硝酸银，产生白色沉淀，说明矿石中一定含有 【答案】B 【解析】A．滤液中含有过量稀盐酸，滴加的少量会先与盐酸反应被消耗，即使矿石含也不会产生白色沉淀，无法证明矿石不含，A错误； B．滤液中已含过量稀盐酸，排除了、等的干扰，滴加过量溶液产生的白色沉淀为，说明矿石中含有，B正确； C．能与过量溶液反应生成白色沉淀的离子除外，还可能是浓度较高的（生成微溶的沉淀）等，不能说明矿石一定含，C错误； D．实验过程中加入了过量稀盐酸，引入了外源，加入硝酸酸化的硝酸银产生白色沉淀无法证明矿石本身含有，D错误； 故选B。 解题贴士 硫酸根离子的检验方法 上述检验过程中先加入盐酸酸化的目的是排除CO、Ag＋等离子的干扰 ▌对点练3-1 对于某些离子的检验及结论一定正确的是 A．加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，一定有 B．加入盐酸产生无色气体，通入澄清石灰水变浑浊，一定是 C．加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀产生，一定有Cl- D．用洁净的铂丝蘸取少许溶液在酒精灯上灼烧，观察火焰呈黄色，则一定有Na+，肯定没有K+ 【答案】C 【解析】A．加入氯化钡溶液产生的白色沉淀可能是、等，不一定是，无法证明一定有，A错误； B．加入盐酸产生的能使澄清石灰水变浑浊的无色气体可能是或，原溶液可能含、、等，不一定有，B错误； C．硝酸酸化可排除等干扰离子，加入硝酸银产生的白色沉淀为，证明一定有，C正确； D．火焰呈黄色证明一定有，但未透过蓝色钴玻璃观察，无法排除的存在，D错误； 故选C。 ▌对点练3-2 下列实验现象和结论相符的是 操作及现象 结论 A 某溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 溶液中一定含有 B 某溶液中加入硝酸银，产生白色沉淀 溶液中一定含有 C 向溶液中加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸沉淀不消失 溶液中一定有 D 用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧，火焰呈黄色 溶液中一定有 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．、均能与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，因此溶液中不一定含有，A错误； B．溶液中若含有、等离子，加入硝酸银也会生成白色沉淀，因此不一定含有，B错误； C．若原溶液中含有，加入氯化钡溶液会生成不溶于盐酸的白色沉淀，因此不一定含有，C错误； D．钠元素的焰色试验为黄色，火焰呈黄色说明溶液中一定含有，D正确； 故选D。 基础通关 1．下列有关物质制备的说法不正确的是 A．可通过 SiO2和H2O反应制备 H2SiO3 B．可通过化合反应制备Mg3N2 C．可通过烷烃在较高温度下的分解来制备某些化工基本原料 D．工业制H2SO4时，用98.3%的浓H2SO4吸收SO3 【答案】A 【解析】A．SiO2是难溶于水的酸性氧化物，不能与H2O直接反应生成H2SiO3，A错误； B．金属Mg在N2中点燃可发生化合反应：，可通过化合反应制备Mg3N2，B正确； C．烷烃在较高温度下发生裂化、裂解反应，可以得到乙烯、丙烯等化工基本原料，C正确； D．工业制H2SO4时，若用水吸收SO3会产生大量酸雾，降低吸收效率，用98.3%的浓H2SO4吸收可避免该问题，D正确； 因此答案选A。 2．硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法错误的是 A．Ⅰ的化学方程式： B．硫在足量氧气中燃烧可得到： C．将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D．生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 【答案】B 【分析】黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应生成SO2和Fe3O4，SO2和空气中的O2在400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3，用98.3%的浓硫酸吸收SO3，得到H2SO4。 【解析】A．反应I是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，化学方程式：，A正确； B．硫在足量氧气中燃烧得到二氧化硫，B错误； C．将黄铁矿换成硫黄，则不再产生Fe3O4，即可以减少废渣产生，C正确； D．硫酸工业产生的尾气为二氧化硫、三氧化硫，可以用碱液吸收，D正确； 故选B。 3．下列说法不正确的是 A．氯化钠是一种常见的食品调味剂 B．氧化镁常用于制造信号弹 C．二硫化亚铁可用于制造硫酸 D．金刚砂可用作耐高温半导体材料 【答案】B 【解析】A．氯化钠有咸味，是一种常见的食品调味剂，A正确； B．镁燃烧时发出耀眼的强光，镁常用于制造信号弹，而不是氧化镁，B错误； C．常用接触法制硫酸，有关反应的化学方程式为：4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2、2SO2+O2 2SO3、SO3+H2O=H2SO4，则二硫化亚铁可用于制造硫酸，C正确； D．SiC俗称金刚砂，具有优异的高温抗氧化性能，可用作耐高温半导体材料，D正确； 故选B。 4．工业上获得金属材料的方法多种多样，获取金属单质的方法如图所示，下列有关说法正确的是 A．利用铝土矿制Al比回收铝质饮料罐制Al耗能要小得多 B．通过热还原法可从赤铁矿中得到生铁，制取金属镁也可用此法 C．由获取粗铜时，通入过量氧气有利于提高产量 D．黄铜矿冶炼铜时，副产物可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料 【答案】D 【解析】A．铝土矿制铝要消耗电能，则用铝土矿制Al比回收铝质饮料罐制Al耗能要大得多，A错误； B．镁为活泼金属，需要使用电解法而不是热还原法制取，B错误； C．由硫化亚铜获取粗铜时，通入过量氧气，过量的氧气高温下会将反应生成的铜氧化为氧化铜，降低铜的产量，C错误； D．黄铜矿冶炼铜时，副产物二氧化硫是制备硫酸的原料，可以用于生产硫酸，氧化亚铁是炼铁的原料，可以用于炼铁，D正确； 故选D。 5．我国工业上一般以黄铁矿为原料来制备硫酸。工业制硫酸涉及到下列反应： ①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；②2SO2+O22SO3；③SO3+H2O=H2SO4。 下列有关工业制硫酸的说法正确的是 A．1molFeS2参与反应转移电子数为11mol B．反应①中FeS2既是氧化剂又是还原剂 C．从沸腾炉中出来的气体可直接进入接触室 D．在吸收塔中用水吸收SO3 【答案】A 【解析】A．反应①中FeS2中铁元素的化合价+2升高到+3价，硫元素化合价-1升高到+4价，故1molFeS2参与反应转移电子数为11mol，故A正确； B．反应①中FeS2中铁元素的化合价+2升高到+3价，硫元素化合价-1升高到+4价，故FeS2是还原剂，故B错误； C．从沸腾炉出来的炉气需净化，是因为其中带有的杂质气体，会让下一步接触室里面的催化剂中毒，催化剂中毒会影响反应的进度，C错误； D．采用水吸收三氧化硫，反应放出的热量导致产生大量酸雾，影响水与三氧化硫接触，故D错误； 故选A。 6．下列反应中硫酸既表现出了强氧化性又表现了酸性的是 A．铜与浓硫酸反应 B．氢氧化铜与稀硫酸反应 C．木炭粉与浓硫酸反应 D．氧化铜与稀硫酸反应 【答案】A 【解析】A．铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应为 ，部分元素化合价从+6价降低为+4价，体现强氧化性；部分元素化合价保持+6价存在于硫酸铜中，体现酸性，A符合题意； B．氢氧化铜与稀硫酸发生中和反应生成硫酸铜和水，无元素化合价变化，硫酸仅体现酸性，B不符合题意； C．木炭粉与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，所有元素化合价均从+6价降低为+4价，硫酸仅体现强氧化性，无硫酸盐生成，不体现酸性，C不符合题意； D．氧化铜与稀硫酸发生复分解反应生成硫酸铜和水，无元素化合价变化，硫酸仅体现酸性，D不符合题意； 故选A。 7．下列有关说法正确的是 A．常温下，浓H2SO4与铁、铝不反应，所以可用铁、铝质容器盛放浓H2SO4 B．白纸上滴加浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的吸水性 C．浓硫酸主要以H2SO4分子存在 D．稀硫酸和浓硫酸性质完全相同 【答案】C 【解析】A．常温下浓硫酸使铁、铝发生钝化，钝化属于化学反应（生成致密氧化膜阻止进一步反应），并非不反应，A错误； B．浓硫酸使白纸变黑，是因为浓硫酸将纤维素中H、O元素按水的组成比脱去，生成碳单质，体现的是浓硫酸的脱水性，不是吸水性，B错误； C．浓硫酸含水量极低，因此主要以分子形式存在，C正确； D．稀硫酸无吸水性、脱水性、强氧化性；浓硫酸有强氧化性（由+6价S体现）、吸水性、脱水性，二者性质差异很大，D错误； 故选C。 8．下列关于浓硫酸的叙述正确的是 A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 B．浓硫酸敞口久置于空气中，质量增加 C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 D．常温下，不可以用铁、铝质容器盛装浓硫酸 【答案】B 【解析】A．使蔗糖炭化是浓硫酸的脱水性的体现，与吸水性无关，A错误； B．浓硫酸具有吸水性，敞口久置于空气中会吸收空气中的水蒸气，质量增加，B正确； C．浓硫酸为酸性干燥剂，会与碱性气体发生反应，不能干燥氨气，C错误； D．常温下浓硫酸可使铁、铝发生钝化，表面生成致密氧化物保护膜阻止内部金属继续反应，可以用铁、铝质容器盛装浓硫酸，D错误； 故选 B。 9．下列实验操作、实验现象和结论均正确且相符的是 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 浓硫酸有吸水性 B 向某溶液中滴加溶液 产生白色沉淀 溶液中含有 C 将浓硫酸和铜加热，冷却后用水稀释 产生有刺激性气味的气体，稀释后溶液呈蓝色 浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性 D 将蘸有浓硫酸的玻璃棒和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近 产生白烟 浓硫酸和氨气反应生成了硫酸铵 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．浓硫酸滴到蔗糖表面，变黑表现脱水性，膨胀说明将碳氧化为二氧化碳表现强氧化性，A错误；    B．向某溶液中滴加BaCl2溶液，白色沉淀可能是BaSO4，也可能是AgCl，则溶液中不一定含有，B错误； C．将浓硫酸和铜加热，冷却后用水稀释(但稀释的时候要注意，由于浓硫酸会残留，应该把反应液注入到水中)，产生刺激性气味气体(二氧化硫)，浓硫酸表现强氧化性，溶液呈蓝色，即生成硫酸铜，浓硫酸表现酸性，C正确；   D．浓硫酸没有挥发性，不会在空气中出现白烟，D错误； 故选C。 10．下列有关物质的俗称、分类和用途的说法不正确的是 选项 物质 俗称 分类 用途 A BaSO4 钡餐 难溶盐 用作消化系统 X 射线检查的内服药剂 B KAl(SO4)2·12H2O 明矾 复盐 常用于自来水的消毒 C 2CaSO4·H2O 熟石膏 微溶盐 医疗用的绷带 D NaHCO3 小苏打 酸式盐 用于面食膨松剂和厨房清洁去污 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．BaSO4俗称钡餐，作为难溶盐用于消化系统X射线检查，正确； B．KAl(SO4)2·12H2O俗称明矾，属于复盐，但其用途是吸附净水（吸附悬浮物）而非消毒，消毒需杀菌剂（如氯气），错误； C．2CaSO4·H2O是熟石膏，微溶盐，与水混合后硬化用于医疗绷带，正确； D．NaHCO3是小苏打，酸式盐，用作膨松剂和清洁剂，正确； 故选B。 素养提升 1．工业上以硫铁矿为原料生产硫酸的流程图如下所示： 下列说法不正确的是 A．粉碎硫铁矿可增大硫铁矿与空气的接触面积 B．沸腾炉中发生反应： C．接触室内每消耗生成 D．吸收塔中为提高吸收效率，物质X为浓硫酸 【答案】C 【分析】硫铁矿主要成分为FeS2，通入空气煅烧反应生成氧化铁和二氧化硫，4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2，二氧化硫在催化剂作用下加热，发生反应：2SO2+O22SO3，生成的三氧化硫被98.3%的浓硫酸吸收生成硫酸，以避免形成酸雾，提高吸收效率，发生反应：SO3+H2O═H2SO4。 【解析】A．粉碎硫铁矿可增大接触面积，加快反应速率，A正确； B．硫铁矿主要成分为FeS2，沸腾炉中FeS2与氧气在高温条件下生成氧化铁和二氧化硫，反应的方程式为4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2，B正确； C．没有给出是否为标准状况下，无法确定22.4 L SO2的具体的物质的量，所以无法计算生成SO3的质量，C错误； D．吸收塔中为提高吸收效率，物质X为98.3%的浓硫酸，用于吸收生成的三氧化硫，D正确； 故答案为：C。 2．下列有关浓硫酸的性质正确的是 A．浓硫酸用来干燥某些气体——脱水性 B．浓硫酸使蔗糖变黑——氧化性 C．敞口久置的浓硫酸质量变大——吸水性 D．浓硫酸在加热条件下与铜反应——挥发性 【答案】C 【解析】A．浓硫酸用于干燥某些气体，是利用其吸水性吸收气体中混有的游离水，脱水性是指按水的组成比脱去有机物中结合态的H、O，A错误； B．浓硫酸使蔗糖变黑，是将蔗糖中的H、O元素以的比例脱去生成碳单质，体现脱水性，B错误； C．敞口久置的浓硫酸会吸收空气中的水蒸气，导致自身质量增大，体现吸水性，C正确； D．加热条件下浓硫酸与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，体现浓硫酸的强氧化性和酸性，浓硫酸是高沸点难挥发性酸，D错误； 故选C。 3．利用如图所示装置进行下列实验，能得到相应实验结论的是 选项 ①中物质 ②中物质 ③中物质 实验结论 A 浓硫酸 酸性溶液 具有氧化性 B 浓硫酸 Cu 品红溶液 具有漂白性 C 稀硫酸 碳酸钠 氯化钙溶液 与不反应 D 浓硫酸 蔗糖 溴水 浓硫酸具有氧化性、吸水性 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．浓硫酸与反应生成，使酸性溶液褪色是因为具有还原性，被氧化，并非体现氧化性，A错误； B．常温下与浓硫酸几乎不发生反应，无生成，无法验证的漂白性，B错误； C．稀硫酸与碳酸钠反应生成，通入溶液无明显现象，说明碳酸酸性弱于盐酸，与不反应，C正确； D．浓硫酸使蔗糖炭化体现脱水性，反应生成的使溴水褪色，说明浓硫酸和碳反应时体现氧化性，该实验未体现浓硫酸的吸水性，D错误； 故选C。 4．某同学设想用如图所示装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到实验目的的是 选项 A B C D 实验目的 强氧化性 脱水性 溶解放热 吸水性 实验装置 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．常温下浓硫酸不与铜片反应，无法验证浓硫酸的强氧化性，铜和浓硫酸的氧化还原反应需要加热条件，因此该装置不能达到实验目的，A错误； B．浓硫酸接触滤纸片时，会将滤纸中的C、H、O元素按水的组成比脱去使滤纸炭化变黑，可以验证浓硫酸的脱水性，能达到实验目的，B正确； C．将浓硫酸滴入锥形瓶中，若浓硫酸稀释放热，会使锥形瓶内空气受热膨胀，导致U形管内的水出现左低右高的液面差，可以验证浓硫酸溶解放热的性质，能达到实验目的，C正确； D．培养皿内的浓硫酸会吸收密闭空间中的水蒸气，使涂在玻璃片上的饱和溶液中的溶剂挥发，析出晶体，可以验证浓硫酸的吸水性，能达到实验目的，D正确； 故选A。 5．为了检验浓硫酸与木炭加热后产生的三种物质：将混合气体慢慢通过检验试剂，并记录现象。下列实验能够达到实验目的的是 选项 实验流程及现象 A B C D A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【分析】无水硫酸铜变蓝证明反应生成，品红溶液褪色证明生成，酸性高锰酸钾溶液紫色变浅说明被完全除去且高锰酸钾有剩余，澄清石灰水变浑浊证明生成，可检验三种产物。 【解析】A．先通过酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水时，会从溶液中带出水蒸气，无法证明使无水硫酸铜变蓝的水是反应生成的，A错误； B．酸性高锰酸钾溶液紫色褪去，无法保证完全反应，残留的也能使澄清石灰水变浑浊，无法检验，B错误； C．酸性高锰酸钾溶液紫色褪去，说明高锰酸钾已完全反应，无法保证被完全除去，残留的会干扰的检验，C错误； D．无水硫酸铜变蓝证明反应生成，品红溶液褪色证明生成，酸性高锰酸钾溶液紫色变浅说明被完全除去且高锰酸钾有剩余，澄清石灰水变浑浊证明生成，可检验三种产物，D正确； 故选D。 6．下列物质或主要成分对应的化学式正确的是 A．芒硝：Na2SO4·2H2O B．胆矾：CuSO4·5H2O C．石膏：CaSO4·H2O D．黄铁矿：CuFeS2 【答案】B 【解析】A．芒硝对应的化学式为Na2SO4·10H2O，A不符合题意； B．胆矾对应的化学式为CuSO4·5H2O，B符合题意； C．石膏对应的化学式为CaSO4·2H2O，C不符合题意； D．黄铁矿对应的化学式为FeS2 ，D不符合题意； 故答案为：B。 迁移创新 1．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．沸腾炉中氧气发生了氧化反应 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 【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，空气中的氧气为氧化剂，发生还原反应，故A错误； B．接触室内发生的反应为二氧化硫和氧气发生催化氧化反应生成三氧化硫，该反应为可逆反应，反应的化学方程式为，故B正确； C．三氧化硫与水反应放出大量的热，若用蒸馏水吸收三氧化硫会形成酸雾，降低吸收效率，所以吸收塔内98.3%的浓硫酸不能替换为蒸馏水，故C正确； D．常温下，铁粒与足量浓硫酸混合会发生钝化，故最终铁粒有剩余，故D正确； 故选A。 2．已知：在一定条件下利用高沸点酸可制取低沸点酸。浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图所示。下列分析正确的是 A．对比①和②可以说明还原性：Br-＞Cl- B．②中发生的反应是氧化还原反应 C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4＞HCl D．③中浓H2SO4被还原成SO2 【答案】A 【解析】A．反应①生成的红棕色气体是溴蒸气，反应②产生的白雾是HCl，说明浓硫酸能将氧化成，而不能将氧化成，即还原性：，A正确； B．②中发生的反应是复分解反应，该反应利用的是高沸点酸制低沸点酸的原理，B错误； C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，浓硫酸难挥发，盐酸易挥发，该反应利用的是高沸点酸制低沸点酸的原理，不能比较二者的酸性，C错误； D．反应③生成的是气体，浓硫酸与亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，但该反应是非氧化还原反应，D错误； 故选A。 3．如图所示虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物。填写下列空白： (1)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式_______，其中硫酸做______剂。 (2)①装置可用来验证产物中的______(填化学式)，现象是_______。 (3)②装置中第一个品红溶液的作用_______；A中酸性高锰酸钾溶液的作用_______。 (4)装置②利用了产物中_______(填化学式)的_______性和_______性。 【答案】(1) 氧化剂 (2) H2O 白色固体变为蓝色 (3) 检验二氧化硫 除去二氧化硫 (4) SO2 漂白性 还原性 【分析】由实验装置图可知，加热条件下浓硫酸和碳发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，无水硫酸铜用于检验水，线框②中前面品红溶液用于检验二氧化硫，酸性高锰酸钾溶液用于除去二氧化硫，后面品红溶液用于检验二氧化硫是否除尽，虚线框③中澄清石灰水用于检验二氧化碳的生成，据此解答。 【解析】（1）浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，化学方程式为，反应中硫元素化合价降低，得到电子，硫酸为氧化剂； （2）由分析可知，虚线框①中装置中盛有的无水硫酸铜用于检验水，现象为白色固体变为蓝色； （3）二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色；由分析可知，虚线框②中前面品红溶液用于检验二氧化硫，A中酸性高锰酸钾溶液能和二氧化硫发生氧化还原反应除去二氧化硫； （4）分析可知，装置②利用了产物中SO2的漂白性和还原性。 4．硫及其化合物是十分重要的化工原料。 Ⅰ．工业上一般以硫磺或其他含硫矿物为原料制备硫酸。金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后也可用于制备硫酸。 (1)黄铁矿与空气中氧气反应的化学方程式为___________。 (2)用98.3%的浓硫酸吸收而不用水的原因为___________。 Ⅱ．某同学设计如图实验测定硫酸浓度(不考虑体积变化，假设锌与稀硫酸反应只产生氢气) (3)反应完成后，读数前注意：①需冷却至室温，②___________(答操作)。 (4)已知开始时量气管读数为 mL，最终读数为 mL(均折合成标准状况，且)。则锌与稀硫酸发生反应的最低硫酸浓度为___________mol/L。 Ⅲ．实验小组为探究与溶液的反应，进行了以下实验。 实验一：用如下装置(夹持、加热仪器略)制备，将足量通入溶液中，迅速反应，得到无色溶液A和白色沉淀B，经分析得出，沉淀B可能为、(微溶)或二者的混合物。 实验二：向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀；另取上层清液继续滴加溶液，未出现白色沉淀。 (5)实验二可判断B中不含。做出判断的理由为___________。 (6)由实验二可知，实验一中，与溶液反应的离子方程式是___________。 根据物质性质分析，与溶液应该可以发生氧化还原反应。 实验三：将实验一所得混合物隔绝空气放置一段时间，有Ag和生成。 (7)根据实验一、二、三，可得结论为___________。 【答案】(1) (2)防止形成硫酸酸雾、不利于的吸收(或腐蚀设备) (3)调平量气管和水准管的液面 (4) (5)向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀，该沉淀为AgCl，证明溶液A中含有；取上层清液继续滴加溶液，未出现白色沉淀，证明溶液A中不含，则B中不含 (6) (7)实验条件下，与溶液先反应生成Ag2SO3，后反应生成Ag和(或在实验条件下，与溶液反应生成的速率大于生成Ag和的速率) 【解析】（1）黄铁矿的主要成分为，高温条件下被氧气氧化为和，反应方程式为 （2）用水或稀硫酸，会形成硫酸酸雾，降低吸收速率，不利于的吸收。 （3）读数时应注意调平量气管和水准管的液面，保证读数准确。 （4）已知开始时量气管读数为 mL，最终读数为 mL，则生成氢气的体积为mL，，结合反应：，Zn足量，可知，硫酸体积为200mL，则浓度为：。 （5）向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀，该沉淀为AgCl，证明溶液A中含有；取上层清液继续滴加溶液，未出现白色沉淀，证明溶液A中不含，则B中不含。 （6）由实验二可知，实验一中与溶液反应生成，则离子方程式为。 （7）由实验一、二、三可知：实验条件下，与溶液反应生成的速率大于生成Ag和的速率。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题4 硫与环境保护 第一单元 含硫化合物的性质 第2课时 硫酸的工业制备 浓硫酸的性质 课标要点 1.硫酸的工业制备原理及流程。 2.浓硫酸的性质及特性。 学习重难点 重点：浓硫酸的性质 难点：浓硫酸的强氧化性 知识点 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 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 (如FeS2)；B ；C 、 、 ；D尾气( 、 、 )。 (2)接触法制硫酸分为三个阶段，填写下表： 三步骤 三原料 三设备 三反应原理 (3)工业上制备硫酸的问题探究 ①原料硫铁矿粉碎的目的是什么？ ②沸腾炉中产生的气体为什么需要经过净化？ ③接触室中安装热交换器的目的是什么？ a． b． ④多余的气体为什么要再充入接触室？ ⑤用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫的目的是什么？ 2．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。 特别提醒 1．接触法制硫酸生产流程及主要设备： 2．在沸腾炉中，将矿石粉碎成细矿粒的目的一是增大接触面积，加快燃烧的速率；二是使原料充分燃烧，提高原料的利用率。将矿石从上部投入，空气从下面充入的目的是增大反应的接触面积，便于加快反应速率。 3．在接触室中，多余的气体再充入接触室中，是为了提高利用率。 4．在吸收塔中，用98.3%的浓硫酸吸收SO3的目的是因为SO3与水反应产生大量酸雾，形成酸雾不利于SO3的吸收，用98.3%的浓H2SO4吸收SO3，形成发烟硫酸，再用水稀释，效果更好。 随学随练 1．工业上用黄铁矿为原料制备硫酸的流程如下图(部分反应条件已略去)。下列相关说法正确的是 黄铁矿SO2SO3硫酸 A．黄铁矿主要成分的化学式为FeS B．物质X常为的浓硫酸 C．步骤②中SO2能完全转化为SO3 D．图中每一步含硫物质均发生了氧化反应 2．工业上用黄铁矿(主要成分为)制硫酸的原理示意图如下：下列说法错误的是 A．“炉气制造”环节中，黄铁矿从进料口1投入，空气从进料口2鼓入 B．“炉气精制”环节，是为了防止后续反应中催化剂“中毒” C．“催化氧化”环节，若进气口a气体温度为，出气口b气体温度为，则 D．“吸收”环节，喷淋冷的蒸馏水可更有效吸收三氧化硫 3．以黄铁矿（主要成分为FeS2，其中硫的化合价为 − 1价）生产硫酸的工艺流程如图，下列说法不正确的是 A．将黄铁矿粉碎，可以提高其在沸腾炉中的反应速率 B．沸腾炉中每生成1 mol SO2，有11 mol e− 发生转移 C．用98.3 % 的浓硫酸吸收三氧化硫，可避免形成酸雾，提高吸收效率 D．可用浓氨水吸收尾气，并进一步转化为氮肥 知识点 浓硫酸的性质 1．浓硫酸的物理性质 (1)实验室常用的浓硫酸质量分数为98.3%，密度大（1.84 g·cm－3），沸点高，难挥发，常温下比较稳定。浓硫酸具有 性、 性和 性，腐蚀性很强，能破坏动、植物组织，在实验室使用时必须小心谨慎。 (2)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 2．浓硫酸的性质 (1)【实验1】探究浓硫酸的吸水性 实验步骤 向表面皿中加入少量胆矾，再加入约3 mL浓硫 酸，搅拌，观察实验现象。 实验操作 实验现象 。 实验结论 浓硫酸具有吸水性。 (2)【实验2】探究浓硫酸的脱水性 实验步骤 取2 g蔗糖（C12H22O11 ）放入大试管中，加2~3 滴水，再加入约3 mL浓硫酸，迅速搅拌，然后塞紧带玻璃导 管的橡皮塞，将玻璃导管的另一端插入盛有品红溶液的试管 中，观察实验现象。 实验操作 实验现象 蔗糖变 ，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并放出有 的气体，品红 实验结论 结论分析 浓硫酸按水的组成比，夺取某些有机物中的氢、氧原子形成水分子。 C + 2H2SO4（浓） CO2 ↑+ 2SO2 ↑+ 2H2O (3)【实验3】探究浓硫酸的强氧化性 实验步骤 将一小片铜片放入试管中，然后加入2 mL浓 硫酸，用如下图所示的实验装置进行实验，观察实验现象。 实验装置 实验现象 1.试管中铜片表面有 产生； 2.试管中品红溶液逐渐变为 ； 3.盛浓硫酸的试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液显 色 实验结论 Cu和浓硫酸反应的化学方程式： 结论分析 在该反应中，氧化剂为 ，还原剂为 ，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1。浓硫酸在反应中既体现出强氧化性又体现出酸性。 （4）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。 （5）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。 特别提醒 (1)浓硫酸使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末，体现了浓H2SO4的吸水性。 (2)浓H2SO4与金属反应时体现了浓H2SO4的氧化性和酸性，而与碳等非金属反应时只体现了浓H2SO4的氧化性。 随学随练 4．下列物质久置于空气中会发生相应的变化，下列叙述正确的是 A．浓硫酸久置后浓度增大 B．氯水久置后所含微粒种类增多 C．碱石灰久置后增重 D．漂白液久置后漂白性增强 5．下列说法正确的是 A．浓硫酸能使蓝矾变成白色粉末，体现了浓硫酸的脱水性 B．浓硫酸和足量锌反应除生成SO2外，还有其他气体生成 C．浓硫酸有强烈的吸水性，因此可以干燥SO2、H2S、HI、NH3等气体 D．蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，主要体现了浓硫酸的强氧化性和吸水性 6．探究浓硫酸与木炭粉反应的产物，将生成物通过如图所示连接的装置。下列叙述错误的是 A．若装置A中固体由白色变蓝色，则说明反应有水生成 B．装置B和装置C中溶液均褪色，体现了的不同性质 C．装置E中澄清石灰水用于检验有无生成 D．该反应体现了浓硫酸的强氧化性和脱水性 知识点 重要的硫酸盐 化学式 俗名 颜色 主要性质 用途 2CaSO4·H2O 熟石膏 白色 2CaSO4·H2O＋3H2O===2(CaSO4·2H2O) 塑像、模型、粉笔、医疗绷带等 CaSO4·2H2O 石膏 白色 2(CaSO4·2H2O)3H2O＋2CaSO4·H2O 水泥添加剂 FeSO4·7H2O 绿矾 浅绿色 暴露在空气中被氧化为三价铁盐 用于配制蓝黑墨水，补血剂 CuSO4·5H2O _胆矾 蓝矾 蓝色 CuSO4·5H2OCuSO4(白)＋5H2O 配制波尔多液，镀铜液 BaSO4 重晶石 白色 不溶于水和酸，不易被X射线透过 白色颜料，医疗上用作“钡餐” Na2SO4·10H2O _芒硝 白色 造纸，制缓泻剂、合成洗涤剂 KAl(SO4)2·12H2O _明矾 白色 净水剂 随学随练 7．下列有关物质的性质与用途正确，且具有对应关系的是 A．硫酸钡难溶于水，在医疗上可用于X射线检查消化系统 B．过氧化钠具有强氧化性，可作潜水艇里氧气的来源 C．纯碱具有碱性，可用于洗涤油污 D．明矾溶于水可生成氢氧化铝胶体，可用于自来水的杀菌消毒 8．下列物质的俗称、化学式、主要用途都正确的是 A．生石膏：用于制造各种模型 B．纯碱：用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织 C．硫酸钡：作白色颜料、钡餐 D．胆矾：用于制造农药 9．下列关于硫酸盐说法错误的是 A．美术教室里的各种塑像，主要是用硫酸钙制作完成的 B．照消化系统X射线检查前，服用的“钡餐”中含有硫酸钡 C．检验无水酒精中是否真的没有水，常用胆矾晶体 D．船员打上的黄河水比较浑浊，常加明矾使杂质沉降 拓展 硫酸的工业制备及三废处理 1.工业制硫酸中提高硫酸产率的措施 (1)适当增加反应物浓度。燃烧硫铁矿时通入过量的廉价空气使之充分燃烧。 (2)增大接触面积。在沸腾炉中，将矿石从上部投入，空气从下面充入，粉碎硫铁矿，吸收塔中填充瓷环，采取逆流方式吸收SO3都是为了增大接触面积(增大反应速率)。 (3)使用催化剂。接触室中用V2O5作催化剂，加快反应速率。 (4)循环利用反应物。吸收塔上部导出的气体再次通入接触室，进行第二次氧化、再吸收。 2.工业制硫酸中的“三废”处理 (1)废气 ①尾气中主要含有N2、O2、SO2，直接排放会污染大气。 ②常见的处理方法有碱液吸收法等。用氨水吸收：SO2＋2NH3·H2O===(NH4)2SO3＋H2O、SO2＋NH3·H2O===NH4HSO3。当吸收液中NH4HSO3达一定浓度后，再与浓硫酸反应放出SO2气体，生成硫酸铵：2NH4HSO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋2H2O＋2SO2↑。(NH4)2SO4作肥料，SO2重新通入接触室被氧化，循环利用。 (2)废液：呈酸性，用石灰乳处理污水。 (3)废渣：含Fe2O3，可用作炼铁原料，或用作制水泥、制砖的原料等。 活学活用 1．以黄铁矿(主要成分为，其中硫的化合价为-1价)生产硫酸的工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A．炉渣中俗称铁红，是一种磁性氧化物 B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色体现了的漂白性 C．吸收塔中吸收的98.3%硫酸可以换为水 D．可用浓氨水吸收尾气，并进一步转化为氮肥 2．工业上一般以硫黄或黄铁矿为原料制硫酸，冶炼过程如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 已知：①黄铁矿主要成分为，S元素显价，杂质不含硫元素； ②在空气中的燃烧反应：。 A．硫黄难溶于水，易溶于酒精 B．若以黄铁矿为原料，燃烧过程中生成1mol ，转移电子数为 C．浓硫酸与蔗糖的反应体现了浓硫酸的吸水性和强氧化性 D．理论上，用1t含杂质25％的黄铁矿可制得质量分数为98％的浓硫酸1.25t 拓展 浓硫酸的特性 1．浓硫酸吸水性、脱水性的区别 由此看出：二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子。 2．浓硫酸的强氧化性 (1)本质：浓硫酸具有强氧化性，是因为H2SO4分子中＋6价的硫元素具有很强的得电子能力。 (2)反应规律： ①Fe、Al在浓硫酸中钝化。常温下，当Fe、Al遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。 ②常温下，浓硫酸与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性和酸性，生成硫酸盐、H2O和SO2；浓硫酸变稀后，只表现酸性，与活泼金属反应生成的气体为H2。 ③浓硫酸与不活泼金属和非金属反应的规律。 a．反应需要加热，否则不反应。 b．还原产物一般是SO2，金属一般被氧化为高价态金属的硫酸盐，非金属一般被氧化为高价态氧化物或含氧酸。 c．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。 d．随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应即停止。 ④浓硫酸可与某些具有还原性的化合物反应，如与H2S、HI、HBr、FeCl2等物质反应。 活学活用 3．下列关于浓硫酸的叙述正确的是 A．具有吸水性，能使蔗糖炭化 B．常温下能与铜剧烈反应 C．可干燥NH3、H2等气体 D．常温下可用铁制容器盛装 4．下列关于浓硫酸的说法正确的是 A．浓硫酸使蓝色胆矾变白体现了脱水性 B．浓硫酸不能干燥HI、H2S等强还原性物质 C．空气中敞口久置的浓硫酸，浓度减小，质量增大，说明浓硫酸具有脱水性 D．木炭和浓硫酸的反应，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性 题型 硫酸的工业制备 ▌例1 工业制硫酸的原理示意图如图。下列说法正确的是 A．在空气中燃烧时，只有硫元素被氧化 B．转化为时，需要加入合适的还原剂 C．试剂X是蒸馏水 D．常温下，可以用铝制容器盛放浓硫酸 解题贴士 ▌对点练1-1 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A． B．漂白粉的制备： C．纯碱工业： D．硫酸工业： ▌对点练1-2 在硫酸工业生产中，的吸收过程是在吸收塔（如图）中进行，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处通入的气体中含大量，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，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浓硫酸 题型 硫酸的性质 ▌例2 下列关于浓硫酸的叙述，正确的是 A．具有脱水性，因此能使蓝色的胆矾晶体变为白色的无水硫酸铜 B．在常温下可迅速与铜片反应放出SO2气体 C．浓硫酸与碳单质的反应中，浓硫酸只表现氧化性 D．是一种干燥剂，能够干燥H2S、HI、H2等气体 解题贴士 1.浓硫酸能氧化(必要时加热)除Au、Pt以外的所有金属，其还原产物是SO2而不是H2。 2.常温下，浓硫酸与Fe、Al并不是不反应，而是发生了“钝化”，“钝化”是浓硫酸将Fe、Al氧化而在其表面形成一层致密的氧化物薄膜，阻止了浓硫酸与Fe、Al的继续反应，体现了浓硫酸的强氧化性。 化学反应中浓硫酸由“量变”引起的“质变”。过量金属(如Fe、Cu、Zn等)与浓硫酸反应时(必要时加热)，要动态地看待反应过程，注意浓硫酸浓度的变化对反应产物的影响。开始阶段是浓硫酸的反应，产生的是SO2气体，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，最后变为稀硫酸，稀硫酸与铜不反应，与铁、锌等反应生成的气体是H2而不是SO2。 3.另外，浓硫酸在常温下能使铁、铝发生钝化，而稀硫酸能与铁、铝发生置换反应。 ▌对点练2-1 下列关于浓硫酸的说法中，正确的是 A．浓硫酸可干燥硫化氢气体 B．可用锌和浓硫酸反应制取氢气 C．浓硫酸必须保存在棕色试剂瓶中 D．浓硫酸可使纸张脱水炭化 ▌对点练2-2 实验室用如图所示装置研究不同价态硫元素之间的转化，下列操作或结论正确的是 A．在①的反应中，浓硫酸只表现出氧化性 B．②处棉花褪色，体现漂白性 C．反应结束后，向①试管中加水，观察颜色，确认有的产生 D．反应结束后，检验①中的所需要的试剂为稀盐酸和氯化钡溶液 题型 硫酸根离子的检验 ▌例3 某研究性学习小组为探究某矿石的主要成分，开展了如下实验：先将矿石粉碎，再向其中加入过量的稀盐酸，充分反应后进行过滤，取过滤后得到的滤液进行后续实验。下列说法正确的是 A．取少量滤液滴加少量溶液，无白色沉淀，说明矿石中一定不含 B．取少量滤液滴加过量溶液，产生白色沉淀，说明矿石中含有 C．取少量滤液滴加过量NaOH溶液，产生白色沉淀，说明矿石中一定含有 D．取少量滤液加入硝酸酸化的硝酸银，产生白色沉淀，说明矿石中一定含有 解题贴士 硫酸根离子的检验方法 上述检验过程中先加入盐酸酸化的目的是排除CO、Ag＋等离子的干扰 ▌对点练3-1 对于某些离子的检验及结论一定正确的是 A．加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，一定有 B．加入盐酸产生无色气体，通入澄清石灰水变浑浊，一定是 C．加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀产生，一定有Cl- D．用洁净的铂丝蘸取少许溶液在酒精灯上灼烧，观察火焰呈黄色，则一定有Na+，肯定没有K+ ▌对点练3-2 下列实验现象和结论相符的是 操作及现象 结论 A 某溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 溶液中一定含有 B 某溶液中加入硝酸银，产生白色沉淀 溶液中一定含有 C 向溶液中加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸沉淀不消失 溶液中一定有 D 用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧，火焰呈黄色 溶液中一定有 A．A B．B C．C D．D 基础通关 1．下列有关物质制备的说法不正确的是 A．可通过 SiO2和H2O反应制备 H2SiO3 B．可通过化合反应制备Mg3N2 C．可通过烷烃在较高温度下的分解来制备某些化工基本原料 D．工业制H2SO4时，用98.3%的浓H2SO4吸收SO3 2．硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法错误的是 A．Ⅰ的化学方程式： B．硫在足量氧气中燃烧可得到： C．将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D．生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 3．下列说法不正确的是 A．氯化钠是一种常见的食品调味剂 B．氧化镁常用于制造信号弹 C．二硫化亚铁可用于制造硫酸 D．金刚砂可用作耐高温半导体材料 4．工业上获得金属材料的方法多种多样，获取金属单质的方法如图所示，下列有关说法正确的是 A．利用铝土矿制Al比回收铝质饮料罐制Al耗能要小得多 B．通过热还原法可从赤铁矿中得到生铁，制取金属镁也可用此法 C．由获取粗铜时，通入过量氧气有利于提高产量 D．黄铜矿冶炼铜时，副产物可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料 5．我国工业上一般以黄铁矿为原料来制备硫酸。工业制硫酸涉及到下列反应： ①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；②2SO2+O22SO3；③SO3+H2O=H2SO4。 下列有关工业制硫酸的说法正确的是 A．1molFeS2参与反应转移电子数为11mol B．反应①中FeS2既是氧化剂又是还原剂 C．从沸腾炉中出来的气体可直接进入接触室 D．在吸收塔中用水吸收SO3 6．下列反应中硫酸既表现出了强氧化性又表现了酸性的是 A．铜与浓硫酸反应 B．氢氧化铜与稀硫酸反应 C．木炭粉与浓硫酸反应 D．氧化铜与稀硫酸反应 7．下列有关说法正确的是 A．常温下，浓H2SO4与铁、铝不反应，所以可用铁、铝质容器盛放浓H2SO4 B．白纸上滴加浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的吸水性 C．浓硫酸主要以H2SO4分子存在 D．稀硫酸和浓硫酸性质完全相同 8．下列关于浓硫酸的叙述正确的是 A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 B．浓硫酸敞口久置于空气中，质量增加 C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 D．常温下，不可以用铁、铝质容器盛装浓硫酸 9．下列实验操作、实验现象和结论均正确且相符的是 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 浓硫酸有吸水性 B 向某溶液中滴加溶液 产生白色沉淀 溶液中含有 C 将浓硫酸和铜加热，冷却后用水稀释 产生有刺激性气味的气体，稀释后溶液呈蓝色 浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性 D 将蘸有浓硫酸的玻璃棒和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近 产生白烟 浓硫酸和氨气反应生成了硫酸铵 A．A B．B C．C D．D 10．下列有关物质的俗称、分类和用途的说法不正确的是 选项 物质 俗称 分类 用途 A BaSO4 钡餐 难溶盐 用作消化系统 X 射线检查的内服药剂 B KAl(SO4)2·12H2O 明矾 复盐 常用于自来水的消毒 C 2CaSO4·H2O 熟石膏 微溶盐 医疗用的绷带 D NaHCO3 小苏打 酸式盐 用于面食膨松剂和厨房清洁去污 A．A B．B C．C D．D 素养提升 1．工业上以硫铁矿为原料生产硫酸的流程图如下所示： 下列说法不正确的是 A．粉碎硫铁矿可增大硫铁矿与空气的接触面积 B．沸腾炉中发生反应： C．接触室内每消耗生成 D．吸收塔中为提高吸收效率，物质X为浓硫酸 2．下列有关浓硫酸的性质正确的是 A．浓硫酸用来干燥某些气体——脱水性 B．浓硫酸使蔗糖变黑——氧化性 C．敞口久置的浓硫酸质量变大——吸水性 D．浓硫酸在加热条件下与铜反应——挥发性 3．利用如图所示装置进行下列实验，能得到相应实验结论的是 选项 ①中物质 ②中物质 ③中物质 实验结论 A 浓硫酸 酸性溶液 具有氧化性 B 浓硫酸 Cu 品红溶液 具有漂白性 C 稀硫酸 碳酸钠 氯化钙溶液 与不反应 D 浓硫酸 蔗糖 溴水 浓硫酸具有氧化性、吸水性 A．A B．B C．C D．D 4．某同学设想用如图所示装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到实验目的的是 选项 A B C D 实验目的 强氧化性 脱水性 溶解放热 吸水性 实验装置 A．A B．B C．C D．D 5．为了检验浓硫酸与木炭加热后产生的三种物质：将混合气体慢慢通过检验试剂，并记录现象。下列实验能够达到实验目的的是 选项 实验流程及现象 A B C D A．A B．B C．C D．D 6．下列物质或主要成分对应的化学式正确的是 A．芒硝：Na2SO4·2H2O B．胆矾：CuSO4·5H2O C．石膏：CaSO4·H2O D．黄铁矿：CuFeS2 迁移创新 1．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．沸腾炉中氧气发生了氧化反应 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 2．已知：在一定条件下利用高沸点酸可制取低沸点酸。浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图所示。下列分析正确的是 A．对比①和②可以说明还原性：Br-＞Cl- B．②中发生的反应是氧化还原反应 C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4＞HCl D．③中浓H2SO4被还原成SO2 3．如图所示虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物。填写下列空白： (1)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式_______，其中硫酸做______剂。 (2)①装置可用来验证产物中的______(填化学式)，现象是_______。 (3)②装置中第一个品红溶液的作用_______；A中酸性高锰酸钾溶液的作用_______。 (4)装置②利用了产物中_______(填化学式)的_______性和_______性。 4．硫及其化合物是十分重要的化工原料。 Ⅰ．工业上一般以硫磺或其他含硫矿物为原料制备硫酸。金属冶炼时产生的含二氧化硫废气经回收后也可用于制备硫酸。 (1)黄铁矿与空气中氧气反应的化学方程式为___________。 (2)用98.3%的浓硫酸吸收而不用水的原因为___________。 Ⅱ．某同学设计如图实验测定硫酸浓度(不考虑体积变化，假设锌与稀硫酸反应只产生氢气) (3)反应完成后，读数前注意：①需冷却至室温，②___________(答操作)。 (4)已知开始时量气管读数为 mL，最终读数为 mL(均折合成标准状况，且)。则锌与稀硫酸发生反应的最低硫酸浓度为___________mol/L。 Ⅲ．实验小组为探究与溶液的反应，进行了以下实验。 实验一：用如下装置(夹持、加热仪器略)制备，将足量通入溶液中，迅速反应，得到无色溶液A和白色沉淀B，经分析得出，沉淀B可能为、(微溶)或二者的混合物。 实验二：向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀；另取上层清液继续滴加溶液，未出现白色沉淀。 (5)实验二可判断B中不含。做出判断的理由为___________。 (6)由实验二可知，实验一中，与溶液反应的离子方程式是___________。 根据物质性质分析，与溶液应该可以发生氧化还原反应。 实验三：将实验一所得混合物隔绝空气放置一段时间，有Ag和生成。 (7)根据实验一、二、三，可得结论为___________。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $