第2讲 浓硫酸性质实验探究（重难点讲义）化学苏教版必修第一册

第2讲 浓硫酸性质实验探究 重难目标 1.掌握浓硫酸的吸水性、脱水性、强氧化性三大特性，能准确区分吸水与脱水的本质差异（吸收游离水与夺取有机物中氢氧元素），并熟练解释相关实验现象。 2.理解“钝化”现象的本质与条件，能准确判断常温下铁、铝遇浓硫酸的反应情况，并掌握加热条件下浓硫酸与金属（如铜）、非金属（如碳）反应的产物及方程式书写。 3.运用分类与对比思想分析复杂反应体系，能准确辨析浓硫酸在不同反应中表现出的性质（如与铜反应时既表现强氧化性又表现酸性），并完成相关定量计算与实验探究设计。 考情分析 在近几年高考试卷中，浓硫酸的性质实验探究在元素化合物及实验探究类考点中占比约 30%~40%，是考查学生证据推理与实验探究素养的绝对重点。具有以下命题特点： 依托真实情境：多以工业制硫酸、金属表面处理、蔗糖炭化“黑面包”实验、气体干燥与净化等真实工业生产或经典实验情境为载体，考查浓硫酸性质的实际应用。 聚焦微观辨析：常出现“常温与加热条件差异”“钝化是否属于化学反应”“浓硫酸变稀后反应停止”“产物检验顺序（先水后二氧化硫再二氧化碳）”等限定条件，考查对反应原理及微观本质的精准理解。 设置易错盲区：在性质判断时极易混淆，如将脱水性误判为吸水性，忽略浓硫酸与铜反应需加热且随反应进行浓度变稀后反应停止，或在碳与浓硫酸反应产物检验中颠倒检验顺序导致干扰等。 一、实验探究 实验操作 实验现象 实验结论 蓝色晶体变成白色粉末 浓硫酸具有吸水性 ①蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭； ②品红溶液褪色 浓硫酸具有脱水性、强氧化性 ①铜片慢慢溶解； ②铜片表面有气泡逸出； ③品红溶液逐渐变为无色； ④把反应试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色 浓硫酸具有强氧化性，能与Cu反应，化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 二、浓浓硫酸的特性 1．浓硫酸的特性 吸水性 浓硫酸能吸收物质中游离的水，可以是物理变化，也可以是化学变化。常用作气体干燥剂，如干燥O2、H2、SO2、CO2、HCl、Cl2等，但不能干燥NH3、H2S、HI等。需密封保存 脱水性 将有机物中的H、O以原子数2∶1的比例脱去，如使蔗糖变黑。因此，浓硫酸对皮肤、衣物有很强的腐蚀性，如果不慎在皮肤、衣服上沾上浓硫酸，应立即用大量水冲洗，然后涂上稀的NaHCO3溶液 强氧化性 ①常温下，铁、铝遇浓硫酸钝化 ②与Cu反应：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ③与C反应：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 2．浓硫酸强氧化性的几种体现 反应物 变化或反应 表现性质 活 泼 金 属 铁、铝 常温下，铁、铝遇到浓硫酸时发生钝化 强氧化性 锌等其他 活泼金属 加热时，反应生成硫酸盐和SO2 强氧化性和酸性 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、银等) 金属＋浓硫酸高价态硫酸盐＋SO2↑＋H2O 碳、硫、磷等非金属 非金属单质＋浓硫酸高价态氧化物或含氧酸＋SO2↑＋H2O 强氧化性 还原性物质 能将还原性物质(如H2S、HI)氧化，如：H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O 题型01 浓硫酸的吸水性和脱水性 【典例1】在实验探究课上，同学们积极思考，共设计出如图所示的四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是(　　) A．①②③④ B．①③④ C．①②④ D．②③④ 【对练1】（25-26高一下·陕西榆林·期中）在实验室中，几位同学围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究：将适量的蔗糖（）放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀；然后再加入适量浓硫酸，迅速搅拌，观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并产生有刺激性气味的气体。下列说法错误的是 A．生成的黑色物质主要为单质碳 B．能用澄清石灰水检验该刺激性气味的气体 C．上述实验现象体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性 D．该实验的缺点是可能带来环境污染 【对练2】（25-26高一下·新疆伊犁·期中）某小组为探究浓硫酸的性质，进行如下实验。下列说法错误的是 实验① 实验② 实验③ A．实验①木块变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性 B．实验②胆矾变白，主要体现了浓硫酸的吸水性 C．实验③品红溶液逐渐褪色，说明气体产物有氧化性 D．实验③铜丝表面变黑，说明了浓硫酸的强氧化性 题型02 金属单质与浓硫酸反应的实验探究 【典例2】（25-26高一下·北京·期中）探究铜与浓硫酸的反应，并验证气体产物的性质，实验装置如图所示。 下列说法不正确的是 A．②中品红溶液褪色，证明铜与浓硫酸反应生成了 B．确认生成的操作为，待试管①冷却后，将其中的物质慢慢倒入水中，观察溶液的颜色 C．④中石蕊溶液变红，说明的水溶液显酸性 D．随着反应进行，硫酸的浓度逐渐降低，可能生成氢气 【对练1】（24-25高一下·广东广州·期中）实验小组按如图所示装置(铝箔的作用是便于实验后清洗圆底烧瓶)进行实验，向圆底烧瓶中滴入浓硫酸。下列说法正确的是 A．圆底烧瓶中的铝箔不与浓硫酸反应 B．浸有品红溶液的棉花褪色，说明浓硫酸具有强氧化性 C．圆底烧瓶内蔗糖变黑，说明浓硫酸具有吸水性 D．Na2S溶液中出现黄色浑浊，说明SO2表现出还原性 【对练2】（25-26高一下·浙江嘉兴·期中）某科研小组对教材中铜与浓硫酸反应实验进行创新改进，具体实验装置如下图。实验过程和部分实验现象如下： 步骤Ⅰ：装药品，按上图组装实验装置，检查装置气密性。 步骤Ⅱ：加热浓硫酸至有少量白雾生成，将磁环向下移动，控制铜丝与浓硫酸接触，蘸有品红溶液滤纸褪色。待反应约50秒后，左侧试管中含石蕊的氢氧化钠溶液由蓝色变为红色，熄灭酒精灯，将磁环向上移动，终止反应。 步骤Ⅲ：冷却后，旋转三通阀，使a、c口相通，缓慢注入约4mL蒸馏水。现象：右侧试管底部有灰白色沉淀生成，溶液为浅墨蓝色；加入蒸馏水后，_______，漂浮着黑色小颗粒。 步骤Ⅳ：旋转三通阀，使a、b口相通，向其中缓慢注入4 mL 1mol/L NaOH溶液。 回答下列问题： (1)补全步骤III的现象：……加入蒸馏水后，_______……。 (2)关于本实验，下列说法正确的是_______。 A．蘸有品红溶液的滤纸褪色，说明SO2具有强氧化性 B．左侧试管中含石蕊的NaOH溶液由蓝色变为红色，说明SO2具有漂白性 C．实验结束后从b口注入NaOH溶液，产生蓝色沉淀 (3)分析步骤III中黑色物质(仅可能为CuO、CuS)，该小组继续实验探究。已知CuS是难溶于水、难溶于稀硫酸的黑色固体，能溶于浓硝酸。 ①黑色物质不可能含有_______(填化学式，下同)，判断依据是_______。 ②将黑色物质过滤出并洗涤干净，加入浓硝酸，充分反应后，加入_______，若有白色沉淀生成说明黑色物质为_______。 题型03 非金属单质与浓硫酸反应的实验探究 【典例3】（25-26高一上·山东济南·阶段检测）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 【对练1】（24-25高一上·江苏常州·期末）为探究浓硫酸和木炭在加热条件下反应所得产物，进行如下实验。下列说法不正确的是 A．甲中固体变蓝可证明有水生成 B．乙中可盛装品红溶液 C．将丙中酸性高锰酸钾溶液替换成滴有酚酞的氢氧化钠溶液，不会影响实验检验结果 D．酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，丁中溶液变浑浊，可证明有二氧化碳生成 【对练2】（25-26高一上·北京·期末）验证浓硫酸与木炭在加热条件下反应的产物的实验装置如图，下列说法不正确的 A．装置A中的现象是白色固体变蓝色 B．装置B用来证明产物中含 C．装置C可以是饱和溶液 D．若装置C中溶液为酸性溶液，观察到C中紫色变浅，D中澄清石灰水变浑浊，则证明产物中含 题型04 蔗糖与浓硫酸反应的实验探究 【典例4】（25-26高一下·四川广安·阶段检测）某研究性学习小组欲检验浓硫酸与蔗糖反应的产物，设计如图所示装置(部分夹持装置已略)。下列说法不正确的是 A．Ⅲ中溶液快速变为无色且Ⅳ中产生沉淀，证明产物中有 B．Ⅱ中溶液褪色，证明产物中有 C．Ⅰ中蒸发皿内的白色固体变黑，体现了浓硫酸的脱水性 D．Ⅴ中溶液可吸收尾气，防止污染环境 【对练1】（24-25高三上·湖南·阶段检测）在浓硫酸对蔗糖的脱水实验中会产生大量的有刺激性气味的气体，对环境产生污染。为此，某学生设计了如图所示装置进行实验（气密性良好）。①②③④依次为CO检测试纸（遇到CO变黑色）、滴有品红溶液的滤纸、滴有酸性高锰酸钾溶液的滤纸、滴有品红溶液的滤纸。 I.夹紧止水夹，向装置甲中的三颈烧瓶内滴加浓硫酸，片刻后可观察到三颈烧瓶内蔗糖变黑、体积膨胀、有白雾产生，气球a鼓起，玻璃管中①号试纸变黑色，②号和③号滤纸均褪色。 II.打开止水夹K，使气球a内气体缓慢通过装置乙和装置丙，一段时间后，发现澄清石灰水变浑浊。下列说法不正确的是 A．三颈烧瓶内蔗糖变黑，证明浓硫酸具有脱水性 B．a、b两个气球均起到收集尾气，防止污染空气的作用 C．乙中酸性溶液褪色，说明具有漂白性 D．④号滤纸的目的是检测装置乙中是否完全除去 【对练2】（25-26高三上·天津河西·期中）按下图装置进行实验：将浓硫酸全部加入I中的试管中关闭活塞。下列说法正确的是 A．I中试管内有“黑面包”生成，体现了浓硫酸的吸水性 B．Ⅱ中品红溶液褪色，说明I中反应有二氧化硫生成 C．Ⅲ中的溶液变浑浊，说明I中产生的气体有还原性 D．撤掉水浴(其他相同)重做实验，预测Ⅳ中红色溶液褪去更快 1．（25-26高一下·天津·期中）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 2．（24-25高一下·北京通州·期末）现有两支分别盛有相同体积浓硫酸和稀硫酸的试管，下列方法不能用于鉴别的是 A．观察液体流动性，黏度较小的是稀硫酸 B．用玻璃棒分别蘸取两试剂滴到pH试纸上，试纸变红的是浓硫酸 C．将两试剂分别倒入盛有水的试管，放出大量热的是浓硫酸 D．将两试剂分别滴在蓝色CuSO4·5H2O晶体上，晶体逐渐变为白色粉末的是浓硫酸 3．对下列事实的解释正确的是(　　) A．蘸有浓硫酸和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近没有白烟，说明硫酸与氨气不反应 B．医疗上可用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药，是因为硫酸钡不溶于酸 C．向50 mL 18 mol·L－1 H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量等于0.45 mol D．常温下，浓硫酸可以用铝制容器贮存，说明铝与浓硫酸不反应 4．（24-25高一下·四川成都·期末）利用下列装置(部分夹持装置略)进行相应实验(或操作)能达到实验目的的是 A．验证浓硫酸的吸水性 B．验证二氧化硫的漂白性 C．验证二氧化硫能和水反应 D．测定浓硫酸的pH A．A B．B C．C D．D 5． （24-25高一下·天津·阶段检测）下列有关浓硫酸性质的叙述中，错误的是 A．浓硫酸能在白纸上写字体现浓硫酸具有脱水性 B．实验证明浓硫酸具有脱水性和强氧化性 C．在反应 中，浓硫酸只表现氧化性 D．浓硫酸具有吸水性，因而能使 转化为 6．（25-26高一上·河北承德·期末）按图示装置不能完成相应气体的制备和干燥的是 选项 气体 试剂x 试剂y 试剂z A 浓硫酸 B 浓盐酸 浓硫酸 C 稀硫酸 Zn 浓硫酸 D 70%硫酸 浓硫酸 A．A B．B C．C D．D 7．（25-26高一上·宁夏吴忠·期末）下列有关浓硫酸的叙述正确的是 A．浓硫酸和铜片加热条件下反应时，浓硫酸既能表现酸性，又表现出强氧化性 B．浓硫酸具有吸水性，能够使蔗糖、纸张等有机物炭化 C．浓硫酸和亚硫酸钠反应制取时，浓硫酸表现出强氧化性 D．向胆矾晶体中滴加几滴浓硫酸，胆矾表面有“白斑”生成，体现了浓硫酸的脱水性 8．（25-26高一下·吉林·阶段检测）某学生用如图所示装置做浓硫酸和蔗糖反应的实验。下列有关实验操作或叙述错误的是 A．A中蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性 B．品红溶液红色褪去，证明有SO2气体生成 C．检验A中产生的气体中含有水蒸气，应将E接在A和B之间 D．D中溶液变浑浊，即可证明反应产生了CO2 9．（25-26高一下·辽宁营口·阶段检测）浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应，为检验反应的产物，某同学设计实验装置如图所示(部分夹持装置略，不考虑空气的干扰，每种装置仅用一次)。下列说法错误的是 A．装置应连在装置A、B之间 B．装置B中品红溶液褪色证明反应的某种产物具有漂白性 C．若装置C中溶液褪色，装置D中出现浑浊，则证明反应产物含 D．装置A中发生反应的化学方程式为 10．（24-25高一下·湖北武汉·期末）为探究金属铁和铝的钝化现象，某小组同学做了如下探究实验。 序号 实验操作及现象 实验装置 ⅰ 将光亮的铁钉放入冷的浓硫酸中，铁钉表面逐渐聚集白色固体，直至无明显现象。将铁钉取出用蒸馏水冲洗后再次放入浓硫酸中，又开始重复以上现象。反复几次后酸液呈淡黄色浑浊。 ⅱ 将光亮的铝钉放入冷的浓硫酸中，铝钉变暗。将铝钉取出用蒸馏水冲洗后再次放入浓硫酸中，无明显现象。 (1)已有研究证实铝在浓硫酸中其表面生成了致密的氧化物保护膜，此过程体现了浓硫酸的__________性，是由H2SO4的__________(填元素符号)体现出来的。 (2)为探究铁在浓硫酸中的作用与铝不同，将实验①中覆盖白色固体的铁钉用蒸馏水冲洗，向收集的冲洗液中加入__________，溶液无现象，再滴加几滴酸化的H2O2溶液，溶液变红，说明溶液中存在Fe2+，因此铁在浓硫酸中生成了FeSO4。酸化的H2O2溶液将Fe2+氧化的离子方程式为____________________。 (3)经检验实验ⅰ中淡黄色浑浊为硫，写出铁与浓硫酸作用的化学方程式____________________。 (4)探究被浓硫酸处理后的铁钉、铝钉与盐溶液的反应： 序号 试剂A 试剂B 实验现象 Ⅰ 铁钉 10 mL、0.1 mol/L CuSO4溶液 很快有大量红色固体析出 Ⅱ 铝钉 10 mL、0.1 mol/L CuSO4溶液 无明显现象 Ⅲ 铝钉 10 mL、0.1 mol/L CuCl2溶液 短时间内有较多红色固体析出 Ⅳ 铝钉 10 mL、0.06 mol/L CuCl2溶液+试剂a 有红色固体析出，速率比Ⅲ慢 ①结合上下文实验解释实验Ⅰ和实验Ⅱ现象不同的原因____________________。 ②由实验Ⅱ和实验Ⅲ__________(填“能”或“不能”)推知Cl-会加快铝钉与Cu2+的反应速率，理由是____________________。 ③小组同学一致认为，由实验Ⅲ和实验Ⅳ可推知Cl-会加快铝钉与Cu2+的反应速率，则实验Ⅳ中，试剂a的化学式为__________，质量为__________mg。 11．（25-26高一上·山东泰安·阶段检测）某化学学习小组为了探究铁质材料碳素钢(仅含有C和Fe)和浓硫酸反应的气体产物，利用下列装置(部分夹持仪器已省略)进行了如下实验探究活动： 回答下列问题： (1)仪器X的名称为__________。 (2)能证明实验生成的实验现象为______________；进入装置C中被氧化为，被还原为，试写出该反应的离子方程式：_______________________________。 (3)实验过程中观察到G中无水硫酸铜由白色变成蓝色，F中发生反应的化学方程式为_____________________________。 (4)若装置D中澄清石灰水变浑浊，装置H中澄清石灰水未变浑浊，再结合(3)推知碳素钢与浓硫酸反应产生的气体中除了含有外，还有________(填化学式)；铁质材料中碳与浓硫酸反应的化学方程式为_______________________。装置H后增加装置I的目的是_______________________。 12．（25-26高一上·山东泰安·期中）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。 (1)装置A中发生反应的化学方程式为________。 (2)实验过程中，装置C中发生反应的离子方程式为________，D中品红溶液褪色说明具有的性质是________。 (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.酸性溶液  c.饱和溶液  d.溶液 13．（2025·山东枣庄·模拟预测）为探究铜与浓硫酸的反应，设计如图所示实验。反应开始一段时间，回答下列问题： (1)A中反应的化学方程式为________________________________，将铜丝设计为“可抽动”的目的是________________________________。 (2)B中的现象：品红溶液________________，加热后________________。 (3)C中溶液褪色，体现了的________________。 (4)D的作用为________________________________。 14．（24-25高一下·海南·阶段检测）浓硫酸和蔗糖可以发生化学反应，某同学设计了如下图所示的实验，一段时间后，装置A、B、C、D装置中可依次观察到反应现象，请据此回答下列问题。 (1)当浓硫酸滴到蔗糖上，蔗糖迅速变黑，该黑色物质是___________(填化学式，下同)。 (2)点燃酒精灯加热，A中无水硫酸铜变___________，证明有___________生成。 (3)B中的实验现象是___________。 (4)装置C的作用是___________。 (5)反应停止后，装置C未完全褪色，而装置D出现白色浑浊，证明有___________生成。 (6)上述实验现象表明浓硫酸具有___________(填字母)。 A．酸性 B．吸水性 C．脱水性 D．强氧化性 (7)蔗糖变黑后，浓硫酸与黑色物质反应的方程式为：___________。 15．（25-26高一下·山东临沂·阶段检测）蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。 (1)过程②中黑色固体迅速膨胀，形成多孔海绵状固体。黑色固体与浓硫酸反应生成气体的化学方程式是_______________________。 (2)过程①中白色固体迅速变黑，体现了浓硫酸的_____性，过程②体现了浓硫酸的_____性。 (3)为验证过程②中生成的产物，设计并完成如下实验。 ①说明产物中有SO2的现象是________________________。 ②下列试剂中可以替代D装置中的溴水的是_____(填字母)。 a．NaOH溶液    b．酸性KMnO4溶液    c．饱和NaHCO3溶液 ③E中试剂的作用是______________________。 ④能说明产物中有CO2的实验现象是____________________________。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2讲 浓硫酸性质实验探究 重难目标 1.掌握浓硫酸的吸水性、脱水性、强氧化性三大特性，能准确区分吸水与脱水的本质差异（吸收游离水与夺取有机物中氢氧元素），并熟练解释相关实验现象。 2.理解“钝化”现象的本质与条件，能准确判断常温下铁、铝遇浓硫酸的反应情况，并掌握加热条件下浓硫酸与金属（如铜）、非金属（如碳）反应的产物及方程式书写。 3.运用分类与对比思想分析复杂反应体系，能准确辨析浓硫酸在不同反应中表现出的性质（如与铜反应时既表现强氧化性又表现酸性），并完成相关定量计算与实验探究设计。 考情分析 在近几年高考试卷中，浓硫酸的性质实验探究在元素化合物及实验探究类考点中占比约 30%~40%，是考查学生证据推理与实验探究素养的绝对重点。具有以下命题特点： 依托真实情境：多以工业制硫酸、金属表面处理、蔗糖炭化“黑面包”实验、气体干燥与净化等真实工业生产或经典实验情境为载体，考查浓硫酸性质的实际应用。 聚焦微观辨析：常出现“常温与加热条件差异”“钝化是否属于化学反应”“浓硫酸变稀后反应停止”“产物检验顺序（先水后二氧化硫再二氧化碳）”等限定条件，考查对反应原理及微观本质的精准理解。 设置易错盲区：在性质判断时极易混淆，如将脱水性误判为吸水性，忽略浓硫酸与铜反应需加热且随反应进行浓度变稀后反应停止，或在碳与浓硫酸反应产物检验中颠倒检验顺序导致干扰等。 一、实验探究 实验操作 实验现象 实验结论 蓝色晶体变成白色粉末 浓硫酸具有吸水性 ①蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭； ②品红溶液褪色 浓硫酸具有脱水性、强氧化性 ①铜片慢慢溶解； ②铜片表面有气泡逸出； ③品红溶液逐渐变为无色； ④把反应试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色 浓硫酸具有强氧化性，能与Cu反应，化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 二、浓浓硫酸的特性 1．浓硫酸的特性 吸水性 浓硫酸能吸收物质中游离的水，可以是物理变化，也可以是化学变化。常用作气体干燥剂，如干燥O2、H2、SO2、CO2、HCl、Cl2等，但不能干燥NH3、H2S、HI等。需密封保存 脱水性 将有机物中的H、O以原子数2∶1的比例脱去，如使蔗糖变黑。因此，浓硫酸对皮肤、衣物有很强的腐蚀性，如果不慎在皮肤、衣服上沾上浓硫酸，应立即用大量水冲洗，然后涂上稀的NaHCO3溶液 强氧化性 ①常温下，铁、铝遇浓硫酸钝化 ②与Cu反应：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ③与C反应：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 2．浓硫酸强氧化性的几种体现 反应物 变化或反应 表现性质 活 泼 金 属 铁、铝 常温下，铁、铝遇到浓硫酸时发生钝化 强氧化性 锌等其他 活泼金属 加热时，反应生成硫酸盐和SO2 强氧化性和酸性 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、银等) 金属＋浓硫酸高价态硫酸盐＋SO2↑＋H2O 碳、硫、磷等非金属 非金属单质＋浓硫酸高价态氧化物或含氧酸＋SO2↑＋H2O 强氧化性 还原性物质 能将还原性物质(如H2S、HI)氧化，如：H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O 题型01 浓硫酸的吸水性和脱水性 【典例1】在实验探究课上，同学们积极思考，共设计出如图所示的四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是(　　) A．①②③④ B．①③④ C．①②④ D．②③④ 【答案】A 【解析】浓硫酸吸收空气中的水放热，温度计温度升高，能证明浓硫酸的吸水性，①正确；浓硫酸吸水，胆矾失去结晶水，变为白色的无水硫酸铜，能证明浓硫酸的吸水性，②正确；浓硫酸吸水，饱和硝酸钾溶液中析出晶体硝酸钾，能证明浓硫酸的吸水性，③正确；浓硫酸吸水，试管中的水减少，能证明浓硫酸的吸水性，④正确。 【对练1】（25-26高一下·陕西榆林·期中）在实验室中，几位同学围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究：将适量的蔗糖（）放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀；然后再加入适量浓硫酸，迅速搅拌，观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并产生有刺激性气味的气体。下列说法错误的是 A．生成的黑色物质主要为单质碳 B．能用澄清石灰水检验该刺激性气味的气体 C．上述实验现象体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性 D．该实验的缺点是可能带来环境污染 【答案】B 【解析】浓硫酸将蔗糖中的氢、氧元素按水的组成比脱去，使蔗糖炭化，生成黑色的碳。实验过程中放出热量，部分碳与热的浓硫酸反应：。产生的气体使黑色物质膨胀，其中有刺激性气味的气体是二氧化硫，同时还有二氧化碳生成。A．蔗糖在浓硫酸作用下脱水而炭化，形成的黑色物质主要为单质碳，A正确；B．实验产生的气体中含有二氧化硫和二氧化碳，两者均能与澄清石灰水反应生成白色沉淀，反应分别为、，因此不能根据澄清石灰水变浑浊确认二氧化硫的存在，B错误；C．蔗糖炭化体现了浓硫酸的脱水性；部分碳被浓硫酸氧化为二氧化碳，浓硫酸被还原为二氧化硫，体现了浓硫酸的强氧化性，C正确；D．实验在敞口烧杯中进行，生成的二氧化硫有毒，逸散到空气中会造成环境污染，D正确；故选B。 【对练2】（25-26高一下·新疆伊犁·期中）某小组为探究浓硫酸的性质，进行如下实验。下列说法错误的是 实验① 实验② 实验③ A．实验①木块变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性 B．实验②胆矾变白，主要体现了浓硫酸的吸水性 C．实验③品红溶液逐渐褪色，说明气体产物有氧化性 D．实验③铜丝表面变黑，说明了浓硫酸的强氧化性 【答案】C 【解析】A．浓硫酸可将木块中的H、O元素以水的组成比脱去，剩余碳单质使木块变黑，主要体现脱水性，A正确；B．胆矾的化学式为，变白是浓硫酸吸收了其中的结晶水，主要体现吸水性，B正确；C．实验③中使品红溶液褪色的气体是，该褪色过程是与品红结合生成不稳定无色物质，体现的漂白性，不是氧化性，C错误；D．铜丝表面变黑是Cu被氧化为铜的化合物，Cu元素化合价升高，浓硫酸中S元素化合价降低，体现浓硫酸的强氧化性，D正确；故选C。 题型02 金属单质与浓硫酸反应的实验探究 【典例2】（25-26高一下·北京·期中）探究铜与浓硫酸的反应，并验证气体产物的性质，实验装置如图所示。 下列说法不正确的是 A．②中品红溶液褪色，证明铜与浓硫酸反应生成了 B．确认生成的操作为，待试管①冷却后，将其中的物质慢慢倒入水中，观察溶液的颜色 C．④中石蕊溶液变红，说明的水溶液显酸性 D．随着反应进行，硫酸的浓度逐渐降低，可能生成氢气 【答案】D 【解析】A．具有漂白性，能够使品红溶液褪色，②中品红溶液褪色，说明铜与浓硫酸反应生成了，A正确；B．试管①中反应后剩余大量浓硫酸，若直接向其中加水，浓硫酸稀释会放出大量热，导致液体飞溅，存在安全隐患。因此需待试管①冷却后，将其中的物质慢慢倒入水中，若溶液变为蓝色，说明生成了（在水溶液中呈蓝色），B正确；C．通入石蕊溶液中，与水反应生成亚硫酸：，能电离出，使溶液显酸性，因此石蕊溶液变红，C正确；D．随着反应进行，浓硫酸逐渐被消耗，浓度降低变为稀硫酸。由于铜在金属活动性顺序中位于氢之后，不能与稀硫酸发生置换反应生成氢气，D错误；故选D。 【对练1】（24-25高一下·广东广州·期中）实验小组按如图所示装置(铝箔的作用是便于实验后清洗圆底烧瓶)进行实验，向圆底烧瓶中滴入浓硫酸。下列说法正确的是 A．圆底烧瓶中的铝箔不与浓硫酸反应 B．浸有品红溶液的棉花褪色，说明浓硫酸具有强氧化性 C．圆底烧瓶内蔗糖变黑，说明浓硫酸具有吸水性 D．Na2S溶液中出现黄色浑浊，说明SO2表现出还原性 【答案】B 【解析】常温下铝箔会与浓硫酸发生钝化反应，浓硫酸使得蔗糖脱水生成碳，浓硫酸和碳发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳气体，二氧化硫使浸有品红溶液的棉花褪色，证明二氧化硫具有漂白性，二氧化硫进入硫化钠反应生成S沉淀，证明二氧化硫具有氧化性，二氧化硫进入氢氧化钠中进行尾气处理；A．常温下铝箔会与浓硫酸发生钝化反应，在铝箔表面形成一层致密的氧化膜，阻止反应进一步进行，并非不反应，A错误；B．浸有品红溶液的棉花褪色，是因为浓硫酸与蔗糖反应生成了二氧化硫，二氧化硫具有漂白性，能使品红褪色；浓硫酸中S元素化合价降低，生成二氧化硫，体现了浓硫酸的强氧化性，B正确；C．圆底烧瓶内白色固体变黑，是因为浓硫酸将蔗糖中的H、O按2:1的比例脱去，体现了浓硫酸的脱水性，而不是吸水性，C错误；D．溶液中出现黄色浑浊，是因为浓硫酸与蔗糖反应生成的二氧化硫与溶液反应生成了硫单质，在这个过程中二氧化硫中硫化合价降低，二氧化硫体现氧化性，D错误； 故选B。 【对练2】（25-26高一下·浙江嘉兴·期中）某科研小组对教材中铜与浓硫酸反应实验进行创新改进，具体实验装置如下图。实验过程和部分实验现象如下： 步骤Ⅰ：装药品，按上图组装实验装置，检查装置气密性。 步骤Ⅱ：加热浓硫酸至有少量白雾生成，将磁环向下移动，控制铜丝与浓硫酸接触，蘸有品红溶液滤纸褪色。待反应约50秒后，左侧试管中含石蕊的氢氧化钠溶液由蓝色变为红色，熄灭酒精灯，将磁环向上移动，终止反应。 步骤Ⅲ：冷却后，旋转三通阀，使a、c口相通，缓慢注入约4mL蒸馏水。现象：右侧试管底部有灰白色沉淀生成，溶液为浅墨蓝色；加入蒸馏水后，_______，漂浮着黑色小颗粒。 步骤Ⅳ：旋转三通阀，使a、b口相通，向其中缓慢注入4 mL 1mol/L NaOH溶液。 回答下列问题： (1)补全步骤III的现象：……加入蒸馏水后，_______……。 (2)关于本实验，下列说法正确的是_______。 A．蘸有品红溶液的滤纸褪色，说明SO2具有强氧化性 B．左侧试管中含石蕊的NaOH溶液由蓝色变为红色，说明SO2具有漂白性 C．实验结束后从b口注入NaOH溶液，产生蓝色沉淀 (3)分析步骤III中黑色物质(仅可能为CuO、CuS)，该小组继续实验探究。已知CuS是难溶于水、难溶于稀硫酸的黑色固体，能溶于浓硝酸。 ①黑色物质不可能含有_______(填化学式，下同)，判断依据是_______。 ②将黑色物质过滤出并洗涤干净，加入浓硝酸，充分反应后，加入_______，若有白色沉淀生成说明黑色物质为_______。 【答案】(1)白色沉淀溶解，溶液变为浅蓝色(或蓝色) (2)C (3) CuO或氧化铜 铜与浓硫酸反应必有稀硫酸剩余，氧化铜能溶于稀硫酸 或 或硫化铜 【分析】步骤III的现象需结合无水硫酸铜遇水的转化规律判断；分析选项时，明确漂白性、酸性氧化物性质的差异；探究黑色物质时，依据、与酸的反应差异设计检验方案。 【解析】（1）铜与浓硫酸加热反应生成的无水硫酸铜（）在浓硫酸环境中呈灰白色沉淀。加入蒸馏水后，无水硫酸铜与水结合生成蓝色的五水硫酸铜（），因此补全的现象为：灰白色沉淀溶解，溶液变为浅蓝色（或蓝色）。 （2）A．蘸有品红溶液的滤纸褪色，体现的是的漂白性，而非强氧化性，A错误； B．左侧试管中含石蕊的NaOH溶液由蓝色变为红色，是因为作为酸性氧化物与NaOH反应，消耗使溶液碱性减弱，最终过量生成亚硫酸使溶液呈酸性，这是酸性氧化物的性质，不是漂白性，B错误； C．实验结束后试管内存在，注入NaOH溶液时，与反应生成蓝色沉淀，C正确； 故选C。 （3）① CuO是碱性氧化物，可与稀硫酸（蒸馏水稀释浓硫酸后形成）发生反应：，反应后CuO会溶解，而实验中黑色小颗粒漂浮不溶解，因此不可能是CuO（氧化铜）。 ②能溶于浓硝酸并被氧化为（反应：）。将黑色物质过滤洗涤干净后加入浓硝酸，充分反应后，加入或溶液，若有白色沉淀（）生成，说明溶液中存在，即可证明黑色物质为（硫化铜）。 题型03 非金属单质与浓硫酸反应的实验探究 【典例3】（25-26高一上·山东济南·阶段检测）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。 【对练1】（24-25高一上·江苏常州·期末）为探究浓硫酸和木炭在加热条件下反应所得产物，进行如下实验。下列说法不正确的是 A．甲中固体变蓝可证明有水生成 B．乙中可盛装品红溶液 C．将丙中酸性高锰酸钾溶液替换成滴有酚酞的氢氧化钠溶液，不会影响实验检验结果 D．酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，丁中溶液变浑浊，可证明有二氧化碳生成 【答案】C 【解析】木炭与浓硫酸加热生成水、二氧化硫和二氧化碳。检验混合气体时，应依次检验水和二氧化硫，再除去二氧化硫，最后检验二氧化碳，避免二氧化硫使石灰水变浑浊而造成干扰。A．无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色，甲中固体变蓝可证明反应有水生成，A正确；B．二氧化硫能使品红溶液褪色，乙中可盛装品红溶液检验二氧化硫，B正确；C．氢氧化钠溶液既能吸收二氧化硫，也能吸收待检验的二氧化碳，酚酞的颜色变化不能专一地区分两种气体，替换后会影响二氧化碳的检验，C错误；D．二氧化硫也能使石灰水变浑浊；丙中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅但未完全褪去，说明二氧化硫已被氧化除去且高锰酸钾有剩余，此时丁中溶液变浑浊可证明有二氧化碳生成，D正确；故选C。 【对练2】（25-26高一上·北京·期末）验证浓硫酸与木炭在加热条件下反应的产物的实验装置如图，下列说法不正确的 A．装置A中的现象是白色固体变蓝色 B．装置B用来证明产物中含 C．装置C可以是饱和溶液 D．若装置C中溶液为酸性溶液，观察到C中紫色变浅，D中澄清石灰水变浑浊，则证明产物中含 【答案】C 【解析】A．装置A中白色无水硫酸铜遇反应生成的水会变为蓝色的，现象为白色固体变蓝色，A正确；B．具有漂白性，可使装置B中的品红溶液褪色，因此装置B可证明产物中含，B正确C．若装置C为饱和溶液，会与反应生成，会干扰后续原产物中的检验，C错误；D．酸性溶液可与反应，C中紫色变浅说明过量、已被完全除去，此时不会进入D中干扰检验，D中澄清石灰水变浑浊可证明产物含，D正确；故选C。 题型04 蔗糖与浓硫酸反应的实验探究 【典例4】（25-26高一下·四川广安·阶段检测）某研究性学习小组欲检验浓硫酸与蔗糖反应的产物，设计如图所示装置(部分夹持装置已略)。下列说法不正确的是 A．Ⅲ中溶液快速变为无色且Ⅳ中产生沉淀，证明产物中有 B．Ⅱ中溶液褪色，证明产物中有 C．Ⅰ中蒸发皿内的白色固体变黑，体现了浓硫酸的脱水性 D．Ⅴ中溶液可吸收尾气，防止污染环境 【答案】A 【解析】A．浓硫酸与蔗糖反应会产生SO2，CO2气体。Ⅲ 中酸性高锰酸钾溶液快速褪色，只能说明产物中有还原性气体（SO2），但无法证明SO2已被完全除去。若SO2未除尽，进入 Ⅳ 中也会使澄清石灰水变浑浊，因此不能直接证明产物中有CO2，故A错误；B．Ⅱ 中品红溶液褪色，是SO2的漂白性特征，可证明产物中有SO2，故B正确；C．Ⅰ 中蔗糖（白色固体）变黑，是浓硫酸将蔗糖中H、O以2：1脱去，体现了浓硫酸的脱水性，故C正确；D．Ⅴ 中NaOH溶液可吸收尾气中的SO2，CO2等酸性气体，防止污染环境，故D正确。故选A。 【对练1】（24-25高三上·湖南·阶段检测）在浓硫酸对蔗糖的脱水实验中会产生大量的有刺激性气味的气体，对环境产生污染。为此，某学生设计了如图所示装置进行实验（气密性良好）。①②③④依次为CO检测试纸（遇到CO变黑色）、滴有品红溶液的滤纸、滴有酸性高锰酸钾溶液的滤纸、滴有品红溶液的滤纸。 I.夹紧止水夹，向装置甲中的三颈烧瓶内滴加浓硫酸，片刻后可观察到三颈烧瓶内蔗糖变黑、体积膨胀、有白雾产生，气球a鼓起，玻璃管中①号试纸变黑色，②号和③号滤纸均褪色。 II.打开止水夹K，使气球a内气体缓慢通过装置乙和装置丙，一段时间后，发现澄清石灰水变浑浊。下列说法不正确的是 A．三颈烧瓶内蔗糖变黑，证明浓硫酸具有脱水性 B．a、b两个气球均起到收集尾气，防止污染空气的作用 C．乙中酸性溶液褪色，说明具有漂白性 D．④号滤纸的目的是检测装置乙中是否完全除去 【答案】C 【解析】甲中蔗糖与浓硫酸反应，夹紧止水夹K，根据题中现象，蔗糖变黑色，说明浓硫酸具有脱水性，①号试纸变黑色，说明有CO生成，②号和③号滤纸均褪色，说明有SO2生成，根据③号滤纸还能说明不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，a收集未反应完的气体；打开止水夹K，使气球a内气体缓慢通过装置乙和装置丙，乙吸收SO2，④号滤纸检验SO2是否吸收完全，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成。A．蔗糖的分子式为C12H22O11，三颈烧瓶内蔗糖变黑生成C单质，证明浓硫酸具有脱水性，A正确；B．a收集未反应完的气体SO2、CO、CO2，b收集未被完全吸收的CO，防止污染空气，B正确；C．乙中酸性溶液褪色，说明具有还原性，把KMnO4还原为MnSO4，C错误；D．SO2和CO2都能使装置丙中澄清石灰水变浑浊，故需要利用装置乙除去SO2，避免对的检验CO2产生干扰，D正确；答案选C。 【对练2】（25-26高三上·天津河西·期中）按下图装置进行实验：将浓硫酸全部加入I中的试管中关闭活塞。下列说法正确的是 A．I中试管内有“黑面包”生成，体现了浓硫酸的吸水性 B．Ⅱ中品红溶液褪色，说明I中反应有二氧化硫生成 C．Ⅲ中的溶液变浑浊，说明I中产生的气体有还原性 D．撤掉水浴(其他相同)重做实验，预测Ⅳ中红色溶液褪去更快 【答案】B 【解析】Ⅰ中浓硫酸使得蔗糖脱水生成碳，浓硫酸和碳发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳气体，二氧化硫进入Ⅱ中使品红溶液褪色，二氧化硫进入Ⅲ中与硫化钠反应生成S沉淀，二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱，酚酞褪色。A．Ⅰ中试管内有“黑面包”生成，使得蔗糖脱水生成碳，说明浓硫酸体现了脱水性，A错误；B．Ⅱ中品红溶液褪色，说明在Ⅰ中生成二氧化硫气体，B正确；C．Ⅲ中的溶液一段时间后才会变浑浊，说明生成硫单质，二氧化硫中硫元素化合价降低，说明I中产生的气体有氧化性，C错误；D．撤掉水浴，重做实验，反应速率减慢，Ⅳ中红色褪去的速率减慢，D错误；故选B。 1．（25-26高一下·天津·期中）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。 2．（24-25高一下·北京通州·期末）现有两支分别盛有相同体积浓硫酸和稀硫酸的试管，下列方法不能用于鉴别的是 A．观察液体流动性，黏度较小的是稀硫酸 B．用玻璃棒分别蘸取两试剂滴到pH试纸上，试纸变红的是浓硫酸 C．将两试剂分别倒入盛有水的试管，放出大量热的是浓硫酸 D．将两试剂分别滴在蓝色CuSO4·5H2O晶体上，晶体逐渐变为白色粉末的是浓硫酸 【答案】B 【解析】A．浓硫酸黏度较大，稀硫酸流动性更好，观察流动性可鉴别，A正确；B．浓硫酸具有强脱水性，会使pH试纸炭化变黑，而非变红，稀硫酸则使pH试纸变红，现象错误，B错误；C．浓硫酸溶于水放出大量热，稀硫酸放热不明显，可通过放热现象鉴别，C正确；D．浓硫酸吸水性使蓝色晶体脱水变为白色粉末，稀硫酸无法脱水，D正确；故选B。 3．对下列事实的解释正确的是(　　) A．蘸有浓硫酸和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近没有白烟，说明硫酸与氨气不反应 B．医疗上可用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药，是因为硫酸钡不溶于酸 C．向50 mL 18 mol·L－1 H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量等于0.45 mol D．常温下，浓硫酸可以用铝制容器贮存，说明铝与浓硫酸不反应 【答案】B 【解析】氨气与挥发性酸反应可形成白烟，硫酸难挥发，A错误；随着反应的进行，硫酸的浓度降低，稀硫酸不能与铜反应，C错误；常温下浓硫酸使铝钝化(化学变化)，形成致密的氧化膜阻碍了反应的继续进行，D错误。 4．（24-25高一下·四川成都·期末）利用下列装置(部分夹持装置略)进行相应实验(或操作)能达到实验目的的是 A．验证浓硫酸的吸水性 B．验证二氧化硫的漂白性 C．验证二氧化硫能和水反应 D．测定浓硫酸的pH A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．浓硫酸具有吸水性，可吸收苹果块挥发出的水分，使苹果块变干瘪，能验证浓硫酸的吸水性，A正确；B．二氧化硫与水反应生成亚硫酸使石蕊溶液变红，但二氧化硫不能漂白酸碱指示剂，无法验证二氧化硫的漂白性，B错误；C．试管液面上升，可以验证二氧化硫能溶于水，要验证同时与水反应还需进一步测定溶液的pH，C错误；D．浓硫酸具有脱水性，会使pH试纸炭化变黑，无法测定浓硫酸的pH，D错误；故选A。 5． （24-25高一下·天津·阶段检测）下列有关浓硫酸性质的叙述中，错误的是 A．浓硫酸能在白纸上写字体现浓硫酸具有脱水性 B．实验证明浓硫酸具有脱水性和强氧化性 C．在反应 中，浓硫酸只表现氧化性 D．浓硫酸具有吸水性，因而能使 转化为 【答案】C 【解析】A．浓硫酸使纸张脱水炭化体现浓硫酸具有脱水性，A正确；B．蔗糖脱水炭化，并有刺激性气味气体二氧化硫生成，证明浓硫酸具有脱水性和强氧化性，B正确；C．在反应 中，还生成了盐和水，浓硫酸表现氧化性和酸性，C错误；D．浓硫酸具有吸水性，因而能使失去结晶水转化为，D正确；故选C。 6．（25-26高一上·河北承德·期末）按图示装置不能完成相应气体的制备和干燥的是 选项 气体 试剂x 试剂y 试剂z A 浓硫酸 B 浓盐酸 浓硫酸 C 稀硫酸 Zn 浓硫酸 D 70%硫酸 浓硫酸 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．催化分解生成，可用浓硫酸干燥氧气，A项正确；B．浓盐酸与反应制取氯气需要加热，B项错误；C．Zn与稀硫酸反应生成，可用浓硫酸干燥，C项正确；D．70%硫酸与反应生成，可用浓硫酸干燥，D项正确。故选B。 7．（25-26高一上·宁夏吴忠·期末）下列有关浓硫酸的叙述正确的是 A．浓硫酸和铜片加热条件下反应时，浓硫酸既能表现酸性，又表现出强氧化性 B．浓硫酸具有吸水性，能够使蔗糖、纸张等有机物炭化 C．浓硫酸和亚硫酸钠反应制取时，浓硫酸表现出强氧化性 D．向胆矾晶体中滴加几滴浓硫酸，胆矾表面有“白斑”生成，体现了浓硫酸的脱水性 【答案】A 【解析】A．浓硫酸与铜加热时发生反应：，反应生成硫酸盐体现酸性，部分元素化合价从+6降低为+4生成体现强氧化性，A正确；B．浓硫酸使蔗糖、纸张等有机物炭化，是将有机物中、原子按的比例脱去生成水，体现的是脱水性，而非吸水性，B错误；C．浓硫酸与亚硫酸钠反应制取为强酸制弱酸的复分解反应，反应中各元素化合价均未发生变化，浓硫酸体现强酸性，不表现强氧化性，C错误；D．胆矾中的水为结晶水，浓硫酸吸收结晶水使胆矾变为白色无水硫酸铜，体现的是吸水性，而非脱水性，D错误；故选A。 8．（25-26高一下·吉林·阶段检测）某学生用如图所示装置做浓硫酸和蔗糖反应的实验。下列有关实验操作或叙述错误的是 A．A中蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性 B．品红溶液红色褪去，证明有SO2气体生成 C．检验A中产生的气体中含有水蒸气，应将E接在A和B之间 D．D中溶液变浑浊，即可证明反应产生了CO2 【答案】D 【解析】A．浓硫酸能将蔗糖中的H、O元素按原子个数比2：1脱去生成碳，使蔗糖变黑，体现了浓硫酸的脱水性，A正确；B．该反应生成的气体中只有具有漂白性，可使品红溶液褪色，因此品红溶液红色褪去可证明有气体生成，B正确；C．后续B、C、D装置均为水溶液，气体通过时会混入水蒸气，因此检验A中生成的水蒸气需在气体通入溶液前进行，应将E接在A和B之间，C正确；D．也能与澄清石灰水反应生成亚硫酸钙沉淀使溶液变浑浊，若酸性溶液未将完全除尽，无法证明D中变浑浊是导致的，D错误；故选D。 9．（25-26高一下·辽宁营口·阶段检测）浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应，为检验反应的产物，某同学设计实验装置如图所示(部分夹持装置略，不考虑空气的干扰，每种装置仅用一次)。下列说法错误的是 A．装置应连在装置A、B之间 B．装置B中品红溶液褪色证明反应的某种产物具有漂白性 C．若装置C中溶液褪色，装置D中出现浑浊，则证明反应产物含 D．装置A中发生反应的化学方程式为 【答案】C 【解析】浓硫酸与木炭的反应方程式为，产物含、、，需按“先水后气、先检验并除尽再检验”的顺序检验。装置E（无水硫酸铜）用于检验，应连在A之后、B之前；装置B（品红）检验；装置C（酸性）除去；装置D（澄清石灰水）检验。检验前需确保已除尽，据此分析。A．装置E（无水硫酸铜）用于检验水蒸气，应连接在装置A、B之间，防止后续溶液中水蒸气干扰检验，A正确；B．装置B中品红溶液褪色，证明反应产物含，具有漂白性，B正确；C．装置C中酸性溶液褪色，说明未被完全除尽，此时装置D中澄清石灰水变浑浊，无法证明含，应待装置C中溶液颜色变浅时，D中浑浊才能证明含，C错误；D．装置A中浓硫酸与木炭加热反应的化学方程式为，D正确；故选C。 10．（24-25高一下·湖北武汉·期末）为探究金属铁和铝的钝化现象，某小组同学做了如下探究实验。 序号 实验操作及现象 实验装置 ⅰ 将光亮的铁钉放入冷的浓硫酸中，铁钉表面逐渐聚集白色固体，直至无明显现象。将铁钉取出用蒸馏水冲洗后再次放入浓硫酸中，又开始重复以上现象。反复几次后酸液呈淡黄色浑浊。 ⅱ 将光亮的铝钉放入冷的浓硫酸中，铝钉变暗。将铝钉取出用蒸馏水冲洗后再次放入浓硫酸中，无明显现象。 (1)已有研究证实铝在浓硫酸中其表面生成了致密的氧化物保护膜，此过程体现了浓硫酸的__________性，是由H2SO4的__________(填元素符号)体现出来的。 (2)为探究铁在浓硫酸中的作用与铝不同，将实验①中覆盖白色固体的铁钉用蒸馏水冲洗，向收集的冲洗液中加入__________，溶液无现象，再滴加几滴酸化的H2O2溶液，溶液变红，说明溶液中存在Fe2+，因此铁在浓硫酸中生成了FeSO4。酸化的H2O2溶液将Fe2+氧化的离子方程式为____________________。 (3)经检验实验ⅰ中淡黄色浑浊为硫，写出铁与浓硫酸作用的化学方程式____________________。 (4)探究被浓硫酸处理后的铁钉、铝钉与盐溶液的反应： 序号 试剂A 试剂B 实验现象 Ⅰ 铁钉 10 mL、0.1 mol/L CuSO4溶液 很快有大量红色固体析出 Ⅱ 铝钉 10 mL、0.1 mol/L CuSO4溶液 无明显现象 Ⅲ 铝钉 10 mL、0.1 mol/L CuCl2溶液 短时间内有较多红色固体析出 Ⅳ 铝钉 10 mL、0.06 mol/L CuCl2溶液+试剂a 有红色固体析出，速率比Ⅲ慢 ①结合上下文实验解释实验Ⅰ和实验Ⅱ现象不同的原因____________________。 ②由实验Ⅱ和实验Ⅲ__________(填“能”或“不能”)推知Cl-会加快铝钉与Cu2+的反应速率，理由是____________________。 ③小组同学一致认为，由实验Ⅲ和实验Ⅳ可推知Cl-会加快铝钉与Cu2+的反应速率，则实验Ⅳ中，试剂a的化学式为__________，质量为__________mg。 【答案】(1) 氧化 S (2) KSCN溶液 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (3)3Fe+4H2SO4(浓)=3FeSO4+S+4H2O (4) 铝钉在浓硫酸中生成致密的氧化铝膜使其钝化，而铁钉在浓硫酸中生成硫酸亚铁，对铁钉起不到保护作用 不能 有可能SO减慢钝化金属与Cu2+的反应速率 CuSO4 64 【解析】（1）铝在浓硫酸中其表面生成了致密的氧化物保护膜，此过程体现了浓硫酸氧化性，主要体现在+6的硫元素上； （2）题意是检验二价铁，所以先加硫氰化钾溶液，无现象再加过氧化氢，出现红色溶液则证明有二价铁；过氧化氢在酸性条件下会将二价铁氧化成三价铁，配平反应2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； （3）根据上一问可得铁和浓硫酸生成了FeSO4，同时又得出生成硫单质，所以按照氧化还原的配平方法可得此反应为：3Fe+4H2SO4(浓)=3FeSO4+S+4H2O； （4）由表中对比实验可知，实验Ⅰ和Ⅱ的不同点，实验Ⅰ为铁钉，实验Ⅱ为铝钉，再根据第一部分探究实验可知铝钉在浓硫酸中生成致密的氧化铝膜，使其钝化，而铁钉在浓硫酸中生成硫酸亚铁，对铁钉起不到保护作用，所以造成现象不一样即铁能置换出铜单质，而铝置不出铜单质； 不能推知Cl-会加快铝钉与Cu2+的反应速率，因为实验Ⅱ和实验Ⅲ有两个变量，所以也有可能SO减慢钝化金属与Cu2+的反应速率； 为了控制单一变量，所以需要选有铜离子的盐，根据上述实验可选CuSO4，且要控制铜离子的物质的量与实验Ⅲ一致，则CuSO4的物质的量浓度为0.1 mol/L-0.06 mol/L=0.04 mol/L，则n(CuSO4)=c(CuSO4)V=0.04 mol/L×10 mL×10-3=4×10-4 mol，m(CuSO4)=n(CuSO4)M(CuSO4)=4×10-4 mol×(64+32+16×4) g/mol=0.064 g=64 mg。 11．（25-26高一上·山东泰安·阶段检测）某化学学习小组为了探究铁质材料碳素钢(仅含有C和Fe)和浓硫酸反应的气体产物，利用下列装置(部分夹持仪器已省略)进行了如下实验探究活动： 回答下列问题： (1)仪器X的名称为__________。 (2)能证明实验生成的实验现象为______________；进入装置C中被氧化为，被还原为，试写出该反应的离子方程式：_______________________________。 (3)实验过程中观察到G中无水硫酸铜由白色变成蓝色，F中发生反应的化学方程式为_____________________________。 (4)若装置D中澄清石灰水变浑浊，装置H中澄清石灰水未变浑浊，再结合(3)推知碳素钢与浓硫酸反应产生的气体中除了含有外，还有________(填化学式)；铁质材料中碳与浓硫酸反应的化学方程式为_______________________。装置H后增加装置I的目的是_______________________。 【答案】(1) （球形）干燥管 (2) 装置B中品红溶液褪色 (3) (4) 、 防止空气中的和水蒸气进入装置H中，影响实验结果 【解析】碳素钢与浓硫酸加热反应，碳与浓硫酸反应生成、和，随着反应进行，浓硫酸变稀，铁与稀硫酸反应生成。混合气体进入装置B，使品红溶液褪色；进入装置C，被酸性高锰酸钾溶液氧化吸收；装置D中澄清石灰水变浑浊检验；装置E中碱石灰干燥气体并吸收二氧化碳；在装置F中还原生成水和铜；G中无水硫酸铜变蓝检验生成的水；装置H澄清石灰水检验是否有一氧化碳还原氧化铜生成的；装置I碱石灰防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置H。 （1）由仪器构造可知，仪器X的名称为球形干燥管； （2）证明生成的现象是装置B中品红溶液褪色；与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，被氧化为，被还原为，根据电子转移守恒，原子、电荷守恒配平离子方程式为； （3）G中无水硫酸铜变蓝说明有水生成，即F中还原生成，反应方程式为； （4）装置D中澄清石灰水变浑浊说明有；H中不变浑浊说明无产生；结合（3）产生水可知气体中还有，因此混合气体除外还有、；碳与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，化学方程式为；装置I的作用是防止空气中的和水蒸气进入装置H中，影响实验结果。 12．（25-26高一上·山东泰安·期中）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。 (1)装置A中发生反应的化学方程式为________。 (2)实验过程中，装置C中发生反应的离子方程式为________，D中品红溶液褪色说明具有的性质是________。 (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.酸性溶液  c.饱和溶液  d.溶液 【答案】(1) (2) 漂白性 (3) 长颈漏斗内液面高于试剂瓶液面 c 【解析】本实验旨在探究铜与浓硫酸的反应及产物二氧化硫的性质。装置A为铜与浓硫酸在加热条件下反应制备二氧化硫；装置B为储气装置，利用压强差储存多余的二氧化硫气体，所盛液体需满足不吸收且不与二氧化硫反应的条件；装置C中酸性高锰酸钾溶液用于验证二氧化硫的还原性；装置D中品红溶液用于验证二氧化硫的漂白性，试管口的棉花（通常浸有碱液）用于吸收尾气，防止污染空气。 （1）装置A中，铜与浓硫酸在加热条件下发生氧化还原反应，生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，反应的化学方程式为 。 （2）装置C中，二氧化硫气体通入酸性高锰酸钾溶液中，二氧化硫具有还原性，能将紫红色的高锰酸根离子还原为无色的锰离子，自身被氧化为硫酸根离子，发生反应的离子方程式为 ；装置D中品红溶液褪色，这是因为二氧化硫能与品红结合生成不稳定的无色物质，说明 具有漂白性。 （3）当装置D处有明显现象后，关闭止水夹K，移去酒精灯，由于余热作用，装置A中仍有二氧化硫气体产生。气体进入装置B中，导致集气瓶内气体增多、压强增大，将瓶内液体压入长颈漏斗中，因此观察到的现象是：集气瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升。装置B的作用是储存多余的二氧化硫，因此所装液体不能大量溶解或吸收二氧化硫。a项中水能溶解部分二氧化硫，b项中酸性高锰酸钾溶液和d项中氢氧化钠溶液都能与二氧化硫反应，而c项中二氧化硫在饱和亚硫酸氢钠溶液中的溶解度极小且不发生反应，故应选用饱和 溶液，答案选c。 13．（2025·山东枣庄·模拟预测）为探究铜与浓硫酸的反应，设计如图所示实验。反应开始一段时间，回答下列问题： (1)A中反应的化学方程式为________________________________，将铜丝设计为“可抽动”的目的是________________________________。 (2)B中的现象：品红溶液________________，加热后________________。 (3)C中溶液褪色，体现了的________________。 (4)D的作用为________________________________。 【答案】(1) 控制反应的发生和停止 (2) 褪色 恢复红色 (3)还原性 (4)吸收多余的尾气，防止污染空气 【解析】A中浓硫酸与铜发生氧化还原反应生成硫酸铜和二氧化硫，B中品红褪色，加热时颜色复原，可用于检验二氧化硫的漂白性，C中溶液褪色，体现二氧化硫的还原性，D为尾气吸收装置； （1）A中反应为铜和浓硫酸加热生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式为，将铜丝设计为“可抽动”的目的是通过抽拉使得铜和浓硫酸接触或分离，从而控制反应的发生和停止； （2）SO2能使品红溶液变为无色是二氧化硫生成的亚硫酸结合有机色素形成不稳定的无色物质，故B中的现象：品红溶液褪色，加热后恢复红色； （3）SO2通入酸性高锰酸钾溶液中发生氧化还原反应生成硫酸锰、硫酸钾和硫酸，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现SO2的还原性； （4）SO2是有毒气体，且是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水，NaOH溶液的作用为尾气处理。 14．（24-25高一下·海南·阶段检测）浓硫酸和蔗糖可以发生化学反应，某同学设计了如下图所示的实验，一段时间后，装置A、B、C、D装置中可依次观察到反应现象，请据此回答下列问题。 (1)当浓硫酸滴到蔗糖上，蔗糖迅速变黑，该黑色物质是___________(填化学式，下同)。 (2)点燃酒精灯加热，A中无水硫酸铜变___________，证明有___________生成。 (3)B中的实验现象是___________。 (4)装置C的作用是___________。 (5)反应停止后，装置C未完全褪色，而装置D出现白色浑浊，证明有___________生成。 (6)上述实验现象表明浓硫酸具有___________(填字母)。 A．酸性 B．吸水性 C．脱水性 D．强氧化性 (7)蔗糖变黑后，浓硫酸与黑色物质反应的方程式为：___________。 【答案】(1)C (2) 蓝色 H2O (3)溶液褪色 (4)除去混合气体中的SO2 (5)CO2 (6)CD (7)2H2SO4(浓)＋CCO2↑＋2SO2↑＋2H2O 【分析】浓硫酸具有脱水性，当浓硫酸滴到蔗糖上，蔗糖因脱水迅速变黑，浓硫酸和碳在加热条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，A中无水硫酸铜检验生成的水，B中品红溶液检验生成的二氧化硫，C中酸性高锰酸钾溶液除去混合气体中的SO2，D中澄清石灰水检验生成的二氧化碳，据此解答。 【解析】（1）浓硫酸具有脱水性，当浓硫酸滴到蔗糖上，蔗糖因脱水迅速变成黑色的C，则该黑色物质是C； （2）无水硫酸铜为白色固体，吸水后变成蓝色的五水硫酸铜，则点燃酒精灯加热，A中无水硫酸铜变蓝色，证明有H2O生成； （3）二氧化硫气体具有漂白性，能使品红溶液褪色，则B中的实验现象是溶液褪色； （4）因二氧化硫会干扰澄清石灰水对二氧化碳的检验，且二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液吸收，则装置C的作用是：除去混合气体中的SO2； （5）反应停止后，装置C未完全褪色，说明混合气体中的SO2已被充分吸收，而装置D出现白色浑浊，可以证明有CO2生成； （6）浓硫酸能使蔗糖变黑，体现其脱水性，浓硫酸和碳在加热条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，体现其强氧化性，所以上述实验现象表明浓硫酸具有脱水性、强氧化性，故选CD； （7）蔗糖变黑后，浓硫酸和黑色物质(碳)在加热条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，反应的方程式为：2H2SO4(浓)＋CCO2↑＋2SO2↑＋2H2O。 15．（25-26高一下·山东临沂·阶段检测）蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。 (1)过程②中黑色固体迅速膨胀，形成多孔海绵状固体。黑色固体与浓硫酸反应生成气体的化学方程式是_______________________。 (2)过程①中白色固体迅速变黑，体现了浓硫酸的_____性，过程②体现了浓硫酸的_____性。 (3)为验证过程②中生成的产物，设计并完成如下实验。 ①说明产物中有SO2的现象是________________________。 ②下列试剂中可以替代D装置中的溴水的是_____(填字母)。 a．NaOH溶液    b．酸性KMnO4溶液    c．饱和NaHCO3溶液 ③E中试剂的作用是______________________。 ④能说明产物中有CO2的实验现象是____________________________。 【答案】(1) (2) 脱水 氧化 (3) C装置中品红溶液褪色 b 证明SO2气体已完全除尽 E中的品红溶液不褪色，F中的澄清石灰水变浑浊 【分析】蔗糖与浓硫酸混合时，浓硫酸首先表现出脱水性，将蔗糖中的氢、氧元素按水的比例脱去生成黑色的碳；随后浓硫酸表现出强氧化性，与生成的碳发生氧化还原反应，生成二氧化碳、二氧化硫和水。 在验证产物的实验装置中：A为反应发生装置；B中无水硫酸铜用于检验生成的水；C中品红溶液用于检验生成的二氧化硫；D中溴水用于氧化并除去二氧化硫，防止其干扰二氧化碳的检验；E中品红溶液用于检验二氧化硫是否已被完全除尽；F中澄清石灰水用于检验二氧化碳。 【解析】（1）过程②中黑色固体碳与浓硫酸发生氧化还原反应，生成二氧化碳、二氧化硫和水，反应的化学方程式为： （2）过程①中蔗糖变黑生成碳，体现了浓硫酸的脱水性；过程②中碳与浓硫酸反应生成气体，浓硫酸中硫元素化合价由+6价降低到+4价，体现了浓硫酸的强氧化性。 （3）① 二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，因此说明产物中有的现象是C中品红溶液褪色。 ② D装置的作用是除去混合气体中的。a．溶液会同时吸收和，导致无法检验，故a不选；b．酸性溶液能氧化吸收且不与反应，可以替代溴水，故b选；c．饱和溶液吸收时会生成，干扰原产物中的检验，故c不选。 ③ 为确保后续的检验不受干扰，必须确认已被完全除去，因此E中品红溶液的作用是检验是否除尽。 ④ 二氧化硫和二氧化碳均能使澄清石灰水变浑浊，当E中品红溶液不褪色时，说明已除尽，此时若F中澄清石灰水变浑浊，则可准确说明产物中含有。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $