文档文本内容
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 课时作业
第二课时 硫酸
基础达标
1．区别浓硫酸和稀硫酸，既简单又可靠的方法是( )
A．常温下与铜片反应 B．与石蕊溶液反应
C．用玻璃棒各蘸少许溶液涂在纸上 D．加入锌片看是否有气体生成
【答案】C
【解析】常温下浓硫酸和稀硫酸都不能与Cu反应；锌与浓硫酸反应产生SO ，与稀硫
2
酸反应产生H ，可以区别，但不是最简单的方法；C项利用浓硫酸有脱水性而稀硫酸没有
2
脱水性来区分两种溶液，较简单。
2．下列叙述或操作中正确的是( )
A．浓硫酸能使硫酸铜晶体失去结晶水，体现了浓硫酸的脱水性
B．浓硫酸对有机物的腐蚀性是浓硫酸脱水性和强氧化性的综合体现
C．浓硫酸具有氧化性，稀硫酸无氧化性
D．浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用布拭去，再涂上稀NaOH溶液
【答案】B
【解析】浓硫酸使硫酸铜晶体失去结晶水体现浓硫酸的吸水性，A错误；稀硫酸中的
H＋具有较弱的氧化性，C错误；NaOH本身具有强腐蚀性，不能涂在皮肤上中和消除浓硫
酸的腐蚀作用，D错误。
3.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．蓝色胆矾晶体滴加浓硫酸时变为白色固体
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，浓硫酸不与铁、铝反应，所以可以用铁、铝制容器盛装浓硫酸
【答案】B
【解析】浓硫酸具有脱水性，使蔗糖中H、O元素以水的形式脱出，而使蔗糖炭化变
黑，与吸水性无关，A错误；浓硫酸具有吸水性，能吸收胆矾晶体中的结晶水，可以使蓝
色的胆矾晶体失水变为白色晶体，B正确；浓硫酸是一种酸，能和氨气反应，故不能干燥
氨气，C错误；由于浓硫酸的氧化性很强，常温下，铁和铝的表面被氧化为致密的氧化
膜，D错误。
4．下列用来鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作错误的是( )
A．分别取10 mL溶液，质量大的是浓硫酸，质量小的是稀硫酸B．观察液体流动性，流动性好的是稀硫酸，油状黏稠的是浓硫酸
C．把CuSO ·5H O晶体投入溶液中，逐渐变为白色粉末的是浓硫酸，晶体溶解的是稀
4 2
硫酸
D．将铝片分别投入溶液，快速放出气体的是浓硫酸，放出气体慢的是稀硫酸
【答案】D
【解析】因浓硫酸的密度大于稀硫酸的密度，则体积相同时质量大的是浓硫酸，则可
以鉴别，故A正确；浓硫酸是油状黏稠的液体，稀硫酸是稀溶液，则可利用液体流动性来
鉴别，故B正确；因浓硫酸具有吸水性，可使CuSO ·5H O晶体失去水而变为白色粉末，
4 2
但稀硫酸不能，则可以鉴别，故C正确；因Al在浓硫酸中发生钝化，与稀硫酸快速反应生
成气体，则放出气体快的是稀硫酸，故D错误。
5.在实验探究课上，同学们积极思考，设计出如图所示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．仅①②③
C．仅①③④ D．仅②③④
【答案】图①梨失水变干表现出浓硫酸的吸水性；图②可通过胆矾晶体变白说明浓硫
酸具有吸水性；图③通过观察KNO 晶体析出说明浓硫酸具有吸水性；图④浓硫酸的液面
3
上升，水的液面下降，说明浓硫酸具有吸水性。
6．下列关于浓硫酸的说法正确的是（ ）
A．金属铜在常温下放入浓硫酸中无现象，是因为浓硫酸把铜钝化了
B． 的浓硫酸和足量 在加热条件下反应生成
C．蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，浓硫酸主要体现了脱水性和强氧化性
D．浓硫酸和C单质在加热条件下反应，反应中浓硫酸既体现出酸性，又体现出氧化
性
【答案】C
【解析】A．常温下，铜和浓硫酸不反应，所以放入浓硫酸中无现象，铜在浓浓硫酸
中不钝化，故A错误；B．100mL18mol/L的浓硫酸和足量Cu在加热条件下反应，硫酸浓
度不断降低，铜和稀硫酸不反应，参加反应的硫酸小于1.8mol，所以生成的SO 小于
2
0.9mol，故B错误；C．蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，蔗糖变黑并有气体生成，浓硫
酸主要体现了脱水性和强氧化性，故C正确；D．浓硫酸和C单质在加热条件下反应生成
二氧化碳、二氧化硫、水，反应中浓硫酸只体现氧化性，故D错误；选C。7.下列反应中，浓硫酸既表现强氧化性，又表现酸性的是( )
①2NaCl(固)＋HSO (浓)=====NaSO ＋2HCl↑
2 4 2 4
②C＋2HSO (浓)=====CO↑＋2SO ↑＋2HO
2 4 2 2 2
③Cu＋2HSO (浓)=====CuSO ＋SO ↑＋2HO
2 4 4 2 2
④2FeO＋4HSO (浓)===Fe (SO )＋SO ↑＋4HO
2 4 2 4 3 2 2
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HSO 反应
2 4
时，浓HSO 既表现强氧化性又表现酸性；非金属与浓HSO 反应时，浓HSO 只表现强
2 4 2 4 2 4
氧化性。
8．用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂)，能实现的是（ ）
选项 气体 a b 装置
A HS 稀盐酸 FeS
2
B Cl 浓盐酸 MnO
2 2
C SO 浓硫酸 铜片
2
D CO 稀盐酸 大理石
2
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．HS具有还原性，浓硫酸具有强氧化性，两者会发生氧化还原反应，故不
2
能用浓硫酸干燥HS， A不符合题意；B．MnO 与浓盐酸反应制备氯气需要加热，B不符
2 2
合题意；C．铜和浓硫酸需要加热才能生成二氧化硫气体，C不符合题意；D．大理石与稀
盐酸反应生成CO，且CO 能用浓硫酸干燥，D符合题意；故选D。
2 2
9．下列变化的本质相似的是（ ）
A．浓硫酸和浓盐酸在空气中敞口放置时浓度均减小
B．SO 和Cl 均能能使品红溶液褪色
2 2
C．浓HSO 和稀HSO 与金属反应时均有气体放出
2 4 2 4
D．HS和HI气体均不能用浓硫酸干燥
2
【答案】D
【解析】A．浓硫酸具有吸水性，敞口放置时浓度减小，浓盐酸易挥发，敞口放置时浓度减小，二者本质不同，A错误；B．SO 和有色物质生成不稳定无色物质而使品红溶液
2
褪色，Cl 与水反应生成的次氯酸具有强氧化性而使品红溶液褪色，二者本质不同，B错
2
误；C．浓HSO 与金属反应放出气体体现酸性和强氧化性，生成二氧化硫气体，稀HSO
2 4 2 4
与金属反应生成氢气，二者本质不同，C错误；D．HS和HI气体均具有还原性，会被浓
2
硫酸氧化而不能用浓硫酸干燥，二者本质相似，D正确；故选D。
10．某学生设计了一种检验浓硫酸与蔗糖反应产物的实验，装置如图所示：
下列说法错误的是（ ）
A．装置A试管中白色晶体变为黑色，体现浓硫酸的脱水性
B．装置B用于检验水的存在
C．装置C、D中溶液颜色褪色的原理相同
D．使装置E中澄清石灰水变浑浊的产物不一定是CO
2
【答案】C
【解析】A．装置A中注入浓硫酸后，可观察到试管中白色晶体变为黑色，体现了浓
硫酸的脱水性，故A正确；B．浓硫酸与蔗糖脱水后生成的C反应的化学方程式为
C+2H
2
SO
4
(浓)≜CO
2
↑+2SO
2
↑+2H
2
O，无水硫酸铜遇水变蓝，用于检验水的存在，故B正
确；C．装置C中溶液褪色体现SO 的漂白性，装置D中溶液褪色体现SO 的还原性，故C
2 2
错误；D．SO 也能使澄清石灰水变浑浊，故D正确；故答案为C。
2
能力提升
11．设N 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A
A．100g46%的乙醇溶液中含有氧原子数为4N
A
B．标准状况下，22.4L由O 与O 组成的混合气体含有的氧原子数目为N
2 3 A
C．常温下，2.7g铝片投入足量的浓硫酸中，铝失去的电子数为0.3N
AD．常温常压下，含2molH SO 的浓硫酸与足量铜共热，转移的电子数为2N
2 4 A
【答案】A
【解析】A．100g46%的乙醇溶液中，含有乙醇的质量为：100g×46%=46g，含有氧原
46g 54g
子数为 ×N =N ；含有水的质量为100g-46g=54g，含有氧原子数为
46g/mol A A 18g/mol
×3×N =3N ，所以100g46%的乙醇溶液中含有氧原子数为3N +N =4N ，故A正确；B．标
A A A A A
22.4L
准状况下，22.4LQ 中含有的氧原子数目为 ×2×N =2N ；22.4LO 中含有的氧
2 22.4L/mol A A 3
22.4L
原子数目为 ×3×N =2N ，所以，22.4L由O 与O 组成的混合气体含有的氧原
22.4L/mol A A 2 3
子数目为2N <N<3N ，故B错误；C．常温下，2.7g铝片投入足量的浓硫酸中，发生钝
A A
化，阻止反应发生，无法计算得失电子数，故C错误；D．浓硫酸与足量铜共热，浓硫酸
无法完全反应，所以含2molH SO 的浓硫酸与足量铜共热，转移的电子数小于2N ，故D
2 4 A
错误；故选A。
12．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Y形管向右倾斜
B．装置b中出现白色沉淀，可能是BaCO 或BaSO
3 3
C．装置d中出现浑浊，证明产生的气体中含有CO
2
D．装置e中可以盛放NaOH溶液
【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．CO 和SO 和氯化钡溶液均不反应，若装置b中出现
2 2
白色沉淀，是SO 和O 和氯化钙反应生成的BaSO，B项错误；C．c中的品红溶液不能完
2 2 4
全吸收SO ，SO 、CO 均能使澄清石灰水变浑浊，C项错误；D．污染性尾气为SO ，可以
2 2 2 2
用NaOH溶液吸收，D项正确；故答案选D。
13．以黄铁矿(主要成分为FeS，其中硫的化合价为－1价)生产硫酸的工艺流程如图，
2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 SO ，有11 mol e－发生转移
2
C．接触室中排放出的SO 、O 循环利用，可提高原料利用率
2 2
D．可用浓氨水吸收尾气，并进一步转化为氮肥
【答案】B
【解析】黄铁矿在沸腾炉中燃烧，生成Fe O 和SO ，SO 和O 在接触室中催化氧化转
2 3 2 2 2
化为SO ，SO 用98.3%的硫酸吸收，可制得“发烟”硫酸。A项，将黄铁矿粉碎，可以增
3 3
大其与空气的接触面积，从而加快反应速率，正确；B项，沸腾炉中发生反应 4FeS ＋
2
11O====2Fe O ＋8SO ，反应中电子转移数为44，则每生成1 mol SO ，有5.5 mol e－发生
2 2 3 2 2
转移，不正确；C项，接触室中，SO 、O 没有完全转化为SO ，将排放出的SO 、O 循环
2 2 3 2 2
利用，可提高原料利用率，正确；D项，尾气中含有SO ，用浓氨水吸收尾气，可生成
2
(NH )SO 或NH HSO ，用硫酸处理，可进一步转化为氮肥，正确。
4 2 3 4 3
14．硫酸是实验室和工业常用试剂。
(1)工业储存运输浓硫酸可以使用________金属容器(填编号，下同)。
a.铁 b.镁
c.锌
(2)如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容，该硫酸的浓度是_____________；实验人员
操作时不必需穿戴的安全用具是___________________。
a.防护手套 b.实验服 c.防毒面具 d.护目镜
(3)实验室中向烧杯内加入约20g蔗糖，向其中插入玻璃棒，滴加几滴蒸馏水，再加入
适量浓硫酸。试回答下列问题：
①该实验除有刺激性气味的气体产生外，还可能有_________________________现象；
②将产生的气体通入品红溶液，红色褪去，判断该气体中含有___________(写化学
式)，将产生气体先通过足量酸性高锰酸钾溶液，再通过澄清石灰水，石灰水变浑浊，判断
该气体中还含有___________(写化学式)，写出产生该混合气体的化学方程式
___________________；
③研究人员将产生的上述混合气体通入 溶液，无明显现象，再通入氯气，则可
观 察 到 白 色 沉 淀 出 现 。 试 解 释 出 现 白 色 沉 淀 的 原 因
____________________________________。
④实验结束吸收尾气应该选用的装置是___________，烧杯中盛放的试剂是
___________。
【答案】(1)a
(2) 18.4 mol/L c
(3) 蔗 糖 变 黑 ， 体 积 膨 胀 等 SO CO
2 2
C+2H SO (浓)=====CO↑+2SO↑+2H O
2 4 2 2 2
通入氯气，HSO 或SO 被氧化为SO，从而得到BaSO 沉淀 AB NaOH溶
2 3 2 4
液
【解析】（1）常温下，铁遇浓硫酸发生钝化，所以工业储存运输浓硫酸可以使用铁制
容器，故选a。
（2）c= = mol/L=18.4 mol/L；
浓硫酸具有腐蚀性，实验服、防护手套、护目镜均可以防止液体直接接触人体，是必
要的安全防护用品，a、b、d项不符合题意；浓硫酸稀释不会产生有毒气体，不需要用到防毒面具，c项符合题意；故本题答案为：18.4 mol/L；c。
（3）①浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性，首先浓硫酸使蔗糖碳化变黑，同时放
热，浓硫酸又将生成的碳氧化生成二氧化碳，本身被还原为二氧化硫，生成的气体使体积
膨胀，所以该实验除有刺激性气味的气体产生外，还可能有蔗糖变黑，体积膨胀等现象；
②将产生的气体通入品红溶液，红色褪去，说明该气体中含有 SO ；将产生气体先通
2
过足量酸性高锰酸钾溶液，除去剩余的二氧化硫，再通过澄清石灰水，石灰水变浑浊，说
明该气体中还含有CO ；碳和浓硫酸加热生成二氧化碳、二氧化硫和水，化学方程式为
2
C+2H SO (浓)=====CO↑+2SO↑+2H O ；
2 4 2 2 2
③二氧化硫溶于水生成亚硫酸，但亚硫酸为弱酸，不能和 BaCl 溶液反应，故将产生
2
的上述混合气体通入BaCl 溶液，无明显现象，再通入氯气，HSO 或SO 被氧化为SO，
2 2 4 2
从而得到BaSO 沉淀；
4
④二氧化硫有毒，需要用NaOH溶液吸收，但直接将导管插入溶液吸收易发生倒吸，
所以尾气吸收要防倒吸，AB装置可防倒吸，故选AB。
直击高考
15.（双选）某兴趣小组利用如图装置制备 ，并探究 的性质。下列说法正确的
是（ ）
A．若装置 中为紫色石蕊溶液，则 装置可验证 的漂白性
B．若装置 中为 溶液，则 装置可验证 具有还原性
C．若装置 中为 的 溶液，则 中不会产生沉淀D．若装置 中有足量的酸性 溶液，则 中不会产生白色沉淀
【答案】CD
【解析】A．若装置B中为紫色石蕊溶液，通入SO 气体后，紫色石蕊试液变红，说
2
明SO 是酸性氧化物，故A错误；B．若装置B中为NaS溶液，通入SO 气体后，有淡黄
2 2 2
色S沉淀生成，体现SO 具有氧化性，故B错误；C．SO 溶于水生成的HSO 是弱酸，酸
2 2 2 3
性比HCl弱，根据弱酸不能制强酸的原理，可知装置B中为1.0mol/L的CaCl 溶液，通入
2
SO 气体后，B中不会产生沉淀，故C正确；D．SO 具有还原性，能被酸性KMnO 溶液氧
2 2 4
化生成HSO ，则装置B中有足量的酸性KMnO 溶液，SO 气体全部吸收，无SO 进入C
2 4 4 2 2
中，C中也不会产生白色沉淀，故D正确；故选CD。
16．硫酸是实验室和化学工业中应用特别广泛的产品。
(1)浓硫酸具有很强的腐蚀性，实验室中使用一定要注意安全防护。某小组同学围绕浓
硫酸的进行了如下实验探究：将适量蔗糖放入烧杯中，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。
①用化学方程式解释体积膨胀产生有刺激性气味气体的原因
______________________。
②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
(2)硫酸工业流程如下所示：
①催化反应室发生反应的化学方程式是：____________________________________。
②某工厂使用的煤中含硫质量分数为0.64%，该工厂每天燃烧这种煤100 吨，试计
算：
a 如果煤中的硫全部转化为SO ，该厂每天产生SO 在标准状况下的体积为
2 2
_______L；b如果把产生的SO 全部用来生产硫酸，理论上每年(按365天计)可得到98%的浓硫酸
2
的质量_______吨。
【答案】(1)C+2H SO (浓)=====CO↑+2SO↑+2H O CD
2 4 2 2 2
(2)2SO +O 2SO 448000L 730 吨
2 2 3
【解析】（1）①浓硫酸具有脱水性，能使蔗糖炭化脱水，同时还具有强氧化性，能把
生成的碳氧化生成二氧化碳、硫酸被还原为二氧化硫，所以体积膨胀产生有刺激性气味，
反应的化学方程式为C+2H SO (浓)=====CO↑+2SO↑+2H O。②根据以上分析可知反应中
2 4 2 2 2
体现浓硫酸的脱水性和强氧化性，答案选CD；
（2）①催化反应室中二氧化硫被氧化为三氧化硫，发生反应的化学方程式是2SO +O
2 2
2SO 。②a.如果煤中的硫全部转化为SO ，根据硫原子守恒可知该厂每天产生SO
3 2 2
在标准状况下的体积为 ＝448000L；b.如果把产生的SO 全
2
部用来生产硫酸，理论上每年(按365天计)可得到98%的浓硫酸的质量为
＝7.3×108g＝730吨。
