文档内容
第五章 化学生产中的重要非金属元素
第一节 硫及其化合物
第二课时 硫酸
【学习目标】1.通过实验探究,讨论交流,能正确描述有关事验现象,分析理解反应原理,进一步认
识硫酸的酸性及酸的通性。
2.结合图示或实验视频,通过实验探究不活泼金属Cu与浓硫酸的反应,引导分析非金属C与浓硫酸的
反应原理,认识浓硫酸的强氧化性、吸水性和脱水性等特性,增强对氧化还原反应的认识。
3.通过对比分析浓硫酸与稀硫酸的不同性质,认识浓度、反应条件对化学反应的影响,并能熟练书写
相关反应方程式,培养宏观辨识与微观探析等化学核心素养。
【学习重点】浓硫酸的三大特性(强氧化性、吸水性、脱水性)
【学习难点】浓硫酸与金属单质、非金属单质、还原性物质的氧化还原理论的分析
【课前预习】
旧知回顾:1.酸通常具有哪些通性?请举例说明。
【答案要点】①酸能与酸碱指示剂反应,使紫色石蕊试液变红色,无色酚酞遇酸不变色;
②酸能与碱性氧化物反应生成盐和水:HCl+Na O=NaCl+H O
2 2
③酸能与碱发生中和反应生成盐和水:如HCl+NaOH=NaCl+H O
2
④酸能与某些盐反应生成另一种盐与另一种酸:如CaCO +2HCl=CaCl +CO ↑+H O
3 2 2 2
⑤酸能与活泼金属反应生成盐和氢气:Fe+2HCl=FeCl +H ↑
2 2
2.酸有哪些分类方法?
【答案要点】①按是否含有氧元素分为含氧酸和无氧酸。如盐酸、氢典酸均为无氧酸,硫酸、硝酸均
为含氧酸;
②按在水溶液中的电离程度分为强酸和弱酸。如盐酸、氢典酸、硫酸、硝酸为强酸,在水溶液中氢元
素能全部电离成H+,CHCOOH、HCO 等为弱酸,在水溶液中氢元素能部分电离成H+。
3 2 3
③按是否具有强氧化性分氧化性酸和非氧化性酸。如硝酸和浓硫酸都具有强氧化性,属于氧化性酸,
盐酸、稀硫酸不具有强氧化性,属于非氧化性酸。
新知预习:浓硫酸具有哪些特性?具体有哪些表现?
【答案要点】①浓硫酸具有三大特性:吸水性、脱水性和强氧化性。
②具体表现:
a.吸水性:具有吸收水(如气体中、液体中的水分子,以及固体中的结晶水等)的性能,吸水性是浓硫酸的
物理性质。因此浓硫酸可作为吸水剂或干燥剂。
b.吸水性:浓硫酸可将许多有机化合物中的氢、氧元素按水的组成比脱去。脱水性是浓硫酸的化学性
质。
c.强氧化性:与金属反应 Cu+2HSO (浓)=====CuSO +SO ↑+2HO,与非金属的反应:C+
2 4 4 2 22HSO (浓)=====CO↑+2SO ↑+2HO等。
2 4 2 2 2
【课中探究】
情景导入:硫酸是重要的化工原料,有广泛的用途。俗话说盛世古董,乱世黄金,古陶瓷的收藏是比
较热门的一类,而有些人在利益的驱使下,就会烧制大量的仿古瓷器,然后用做旧来把这些仿古瓷做旧,
得以获取暴利,而高锰酸钾加浓硫酸(做色)就是很多瓷器造假者最为常用的手段之一(见PPT图片),今
天我们就来学习硫酸的有关知识。
一、硫酸的工业制法及稀硫酸的性质
活动一、硫酸的工业制备—接触法制硫酸
任务一、阅读教材P4页最后自然段,回答硫酸具有哪些重要用途?
【答案要点】①硫酸是重要的化工原料,也是化学实验室里必备的重要试剂。工业上可用于制化肥、
农药、炸药、染料、盐类等。
②硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性 酸,作干燥剂。
任务二、观看视频,回顾二氧化硫的催化氧化反应,观察教材P4页图5-4,思考工业上如何制备硫
酸?
【答案要点】①流程:
②原理—由黄铁矿为原料制取硫酸:
a.4FeS+11O=====2Fe O+8SO ;b.2SO +O 2SO ;c.SO +HO===H SO 。
2 2 2 3 2 2 2 3 3 2 2 4
【注意】①工业上制取硫酸常用浓硫酸而不用水吸收SO ,原因是SO 与水反应为放热反应,易产生
3 3
水雾,影响SO 的吸收:SO+ HSO(浓)==HSO• SO(发烟硫酸)。
3 3 2 4 2 4 3
②高速空气流的作用是搅拌,使反应更加充分。
【对应训练】1.含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时
可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是( )
A.该过程中可得到化工产品HSO
2 4
B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO
2
C.该过程中化合价发生改变的元素为Fe和S
D.图中涉及的反应之一为Fe (SO )+SO +2HO===2FeSO+2HSO
2 4 3 2 2 4 2 4
【答案】C
【解析】根据图可知,该工艺中Fe (SO ) 溶液吸收SO 生成FeSO 和HSO ,该反应的化学方程式为
2 4 3 2 4 2 4
Fe (SO ) +SO +2HO===2FeSO +2HSO ,该工艺不仅吸收了二氧化硫,还得到了化工产品硫酸,A、D
2 4 3 2 2 4 2 4
正确;根据以上分析可知该工艺流程是除去煤燃烧时产生的 SO ,B正确;该过程中化合价发生变化的元
2素有氧、铁、硫,C错误。
2.在硫酸的工业制法中,下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是( )
A.硫铁矿煅烧前要粉碎,因为大块硫铁矿不能燃烧
B.从沸腾炉出来的气体只有SO
2
C.SO 氧化成SO ,SO 能全部转化为SO
2 3 2 3
D.SO 用98.3%的浓HSO 吸收,目的是防止形成酸雾,以便使SO 吸收更充分
3 2 4 3
【答案】D
【解析】A.将硫铁矿粉碎是使其增大与空气的接触面积,使燃烧更快、更充分,并不是大块硫铁矿
不能燃烧,故A错误;B.从沸腾炉出来的气体除SO 外,还有O 等,故B错误;C.SO 转化为SO 为可
2 2 2 3
逆反应,正、逆反应同时进行,故SO 不可能全部转化为SO ,故C错误;D.SO 转化为HSO ,若直接
2 3 3 2 4
用水吸收,会形成大量酸雾,导致SO 吸收不完全,工业生产中用98.3%的浓硫酸作为吸收剂,则不会出
3
现酸雾,吸收SO 更充分,故D正确;故选D。
3
活动二、稀硫酸的性质
任务一、回顾酸的通性,请举例说明稀硫酸具有哪些主要化学性质?
【答案要点】①稀硫酸具有酸的通性:硫酸是强电解质,在水溶液中的电离方程式为HSO ===2H++
2 4
SO。
②具体表现:
a.指示剂变色:石蕊变红;酚酞不变色。
b.与金属反应:Fe+H SO ==FeSO +H ↑ ;2Al + 3H SO ==Al (SO ) + 3H ↑
2 4 4 2 2 4 2 4 3 2
c.与碱的反应:2NaOH+H SO ==Na SO +2H O;Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO ↓+2HO;
2 4 2 4 2 4 2
d.与碱性氧化物反应:CuO +H SO == CuSO +H O;MgO+2H+===Mg2++HO;
2 4 4 2 2
e.与某些盐的反应:BaCl +H SO ==BaSO ↓+ 2HCl;SO+2H+===H O+SO ↑;
2 2 4 4 2 2
任务二、问题探究:实验室如何用稀硫酸与金属反应制备氢气?浓盐酸或浓硫酸可否代替稀硫酸呢?
【答案要点】①实验室常用中等活泼的金属(如Mg、Al、Zn、Fe)与稀硫酸或稀盐酸反应制取氢
气,并可用浓硫酸作干燥剂。
②浓盐酸具有挥发性,会使生成的氢气不纯;浓硫酸中无氢离子,不能与金属(锌等)反应生成氢
气。
③稀硫酸具有氧化性(本质是硫酸电离产生的氢离子具有氧化性),但不具有强氧化性。
【对应训练】1.小强同学为了区别稀硫酸与稀盐酸,设计了如下图所示的四组实验方案,其中能达
到目的的是( )【答案】C
【解析】A中都会产生气泡不能区别;B中溶液都能变为红色不能区别;C中硫酸中会产生沉淀,而
盐酸则不能产生沉淀;二氧化碳不能和酸反应,因此D中没有明显现象。
2.如图W、X、Y、Z为四种物质,若箭头表示能一步转化的常见反应,其中常温下能实现图示转化
关系的是( )
选项 W X Y Z
A S SO SO HSO
2 3 2 4
B Na NaO NaOH NaCl
2 2
C Fe FeCl Fe(OH) FeCl
3 2 2
D Al AlCl NaAlO Al (SO )
3 2 2 4 3
【答案】D
【解析】A项,S生成SO 需要点燃,不能一步生成SO 或HSO ;B项,Na生成NaO 需要加热;C
2 3 2 4 2 2
项,Fe生成FeCl 需要点燃且不能一步生成Fe(OH) 。
3 2
二、浓硫酸的性质
活动一、浓硫酸的物理性质
任务一、观察硫酸样品,回顾初中浓硫酸的稀释,归纳浓硫酸具有哪些物理性质?
【答案要点】①纯硫酸是一种无色油状液体,沸点高(沸点338℃,高沸点酸能用于制备低沸点
酸),难挥发。
②硫酸的密度大于水的密度,硫酸溶液中硫酸的质量分数越大,其密度越大;质量分数为 98%的浓硫
酸,密度为1.84 g·cm-3。
③浓硫酸与水以任意比混溶,溶解时可放出大量热。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。
任务二、问题探究:结合浓硫酸的物理性质,思考稀释浓硫酸时,要注意哪些问题?如何鉴别浓硫酸
和稀硫酸?
【答案要点】①浓硫酸的稀释:由于浓HSO 的密度大于水的密度,且溶解时可放出大量的热。因此
2 4
稀释浓硫酸时,只能将浓硫酸沿器壁慢慢注入中,并用玻璃棒不断搅拌,而不能将水倒入浓硫酸中。
②浓硫酸和稀硫酸的鉴别方法:
第一种,观察法:将两者硫酸分别装入两支试管中,观察液体流动性,流动性差的是浓硫酸,反之是
稀硫酸;
第二种,稀释放热法:在两个小烧杯中分别倒入少量清水,然后将两种液体分别沿着烧杯壁倒入水
中,观察是否释放大量的热,如果是则为浓硫酸,反之为稀硫酸;
第三种,称量法:取两只烧杯,分别倒入这两种液体,先使用天平称取液体重量;待空气暴露一段时
间,然后再次称重。重量变化大的是浓硫酸,另一个是稀硫酸。
【对应训练】1.如下图所示的实验装置中,实验开始一段时间后,对看到的现象叙述不正确的是(
)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试纸变红
【答案】D
【解析】浓HSO 具有吸水性和脱水性,前三个实验中显示浓HSO 的吸水性,现象均正确;最后一
2 4 2 4
个实验主要体现浓HSO 的酸性和脱水性,pH试纸应先变红后变黑。
2 4
2.科学的方法是实验成功的前提条件。下列方法或要求存在错误的是( )
A.用胶头滴管吸取液体时,要先挤瘪橡胶头,再将滴管伸入到液体中吸取
B.稀释浓硫酸时,将水慢慢地注入浓硫酸中,并用玻璃棒不断地搅拌
C.实验室进行模拟炼铁时,应先通一段时间的CO气体,然后再加热
D.测定空气中氧气体积含量时,点燃红磷后要迅速将燃烧匙伸入集气瓶并塞紧橡皮塞
【答案】B
【解析】A.用胶头滴管吸取液体时,要先挤瘪橡胶头,再将滴管伸入到液体中松开挤瘪的橡胶头吸
取,A正确;B.稀释浓硫酸时,将浓硫酸慢慢地注入水中,并用玻璃棒不断地搅拌,防止暴沸,造成溶
液四溅,发生危险,B错误;C.实验室进行模拟炼铁时,应先通一段时间的CO气体,赶尽装置内的氧
气,然后再加热,C正确;D.测定空气中氧气体积含量时,点燃红磷后要迅速将燃烧匙伸入集气瓶并塞
紧橡皮塞,利用红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,D正确;故答案选B。
活动二、浓硫酸的特性
任务一、根据下表内容完成实验(或观看实验视频)—浓硫酸的吸水性,观察实验现象,思考可得出
说明结论?并填写表格内容。
【答案要点】
在两个培养皿中分别倒入少量浓硫酸和稀硫酸,将两个内壁干燥的小烧杯放
实验操作 在热水的上方,待充满水蒸汽时,再分别倒扣在两个培养皿中,观察小烧杯内壁
水蒸汽的变化。
一段时间后,盛浓硫酸的培养皿中的小烧杯内壁水蒸汽消失,而盛稀硫酸的
实验现象
小烧杯水蒸气没有明显变化。
浓硫酸具有吸水性。(浓硫酸长期放在空气中,会吸收空气中的水蒸气,从
实验结论
而导致质量增加,因此,浓硫酸应密封保存)任务二、观察教材P5页图5-5(或观看实验视频),回答浓硫酸与蔗糖反应有何现象?可得出说明结
论?
【答案要点】
实验操作
实验原理 2HSO (浓)+C=====CO↑+2SO ↑+2HO
2 4 2 2 2
实验现象 蔗糖变黑,体积慢慢膨胀,放出大量有刺激性气味的气体,品红溶液褪色。最后变
成疏松多孔海绵状黑色物质,烧杯发热。
实验结论 浓硫酸具有脱水性、吸水性、强氧化性
任务三、实验探究:观察教材P5【实验5-3】的实验现象,思考可得出说明结论?并完成下表内容。
实验操作
实验现象 a试管中铜丝表面变黑,有气泡逸出;b试管中的品红溶液逐渐变为无色;c试管中
的紫色石蕊溶液逐渐变为红色;d.冷却后,将a试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液变
为蓝色。
实验原理 2HSO (浓)+Cu=====CuSO +SO ↑+2HO
2 4 4 2 2
实验结论 ①加热前铜与浓硫酸不反应②在加热条件下铜与浓硫酸反应生成二氧化硫。②在加
热条件下铜与浓硫酸反应生成硫酸铜。总结论:浓硫酸具有强氧化性。
【对应训练】1.下列现象或用途与浓硫酸的吸水性和脱水性无关的是 ( )
A.浓硫酸可作氯气的干燥剂
B.浓硫酸滴加到蔗糖中,蔗糖变黑
C.浓硫酸滴加到胆矾上,蓝色晶体变成白色粉末
D.浓硫酸在加热条件下可与铜等不活泼金属反应
【答案】D
【解析】A.浓硫酸做干燥剂与其具有吸水性有关,故A不选;B.浓硫酸使蔗糖变黑与其具有脱水
性有关,故B不选;C.浓硫酸能将胆矾从蓝色晶体变成白色粉末,与其吸水性有关,故C不选;D.浓
硫酸在加热条件下可与铜等不活泼金属反应是因为浓硫酸具有强氧化性,与吸水性和脱水性无关,故D选;
故选:D。
2.下列各实验相应操作、实验现象及原因解释或推论合理的是 ( )选项 操作 现象 解释或推论
A 铁片投入浓硫酸 无明显变化 常温下铁不与浓硫酸反应
浓硫酸强氧化性导致纸张中的
B 将浓硫酸滴到白纸上 白纸变黑
纤维素炭化
C 二氧化硫通入溴水 溴水褪色 说明二氧化硫具有漂白性
D 湿润红色石蕊试纸检验某气体 试纸变蓝 该气体是氨气
【答案】D
【解析】常温下,铁在浓硫酸中钝化,A不正确;浓硫酸使白纸变黑是由于浓硫酸的脱水性使纤维素
炭化,B不正确;二氧化硫通入溴水发生氧化还原反应使溴水褪色,二氧化硫表现为还原性,C不正确;
使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体只有NH ,D正确。
3
活动三、浓硫酸的特性本质探析
任务一、结合上述实验,讨论交流浓硫酸的吸水性何脱水性有何不同?
【答案要点】①吸水性:浓硫酸可吸收空气或其他气体中的水蒸气、混在固体中的湿存水、结晶水合
物中的结晶水。常用盛有浓硫酸的洗气瓶干燥某些气体(如H 、Cl 、SO 等),不能干燥碱性气体(如NH
2 2 2 3
等)和强还原性气体(如HS等)。
2
②脱水性:浓硫酸可使有机化合物中的氢、氧元素按水的组成从有机物中“脱离”出来,结合生成水
分子。浓硫酸与蔗糖反应的实验:现象是蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状固体,放出有
刺激性气味的气体,品红溶液褪色。结论是浓硫酸具有脱水性,且能氧化碳单质,同时自身被还原为二氧
化硫。
注意:二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子。
任务二、拓展探究:结合【实验5-3】的实验现象,思考浓硫酸的强氧化性的本质是什么?有何规
律?
【答案要点】①本质:浓硫酸具有强氧化性,是因为HSO 分子中+6价的硫元素具有很强的得电子
2 4
能力。而稀硫酸是其溶液的H+得电子被还原,氧化性较弱。
②规律:a.Fe、Al的钝化。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。所以常温下可以用铁、铝制容器来盛装储运浓硫酸。
b.常温下与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性和酸性,生成硫酸盐和SO ,硫酸浓度变小后,生
2
成的气体为H。
2
c.与不活泼金属和非金属反应的规律。
i.反应需要加热,否则不反应:2HSO (浓)+Cu=====CuSO +SO ↑+2HO、2HSO (浓)+
2 4 4 2 2 2 4
C=====CO↑+2SO ↑+2HO。
2 2 2
ⅱ.还原产物一般是SO ,一般金属被氧化为高价态的硫酸盐,非金属被氧化为高价态氧化物或含氧
2
酸。
ⅲ.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。
ⅳ.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。ⅴ.与具有还原性的化合物反应,如与HS、HI、HBr、FeCl 等物质反应。
2 2
任务三、讨论交流:结合浓硫酸的特性,思考鉴别浓硫酸和稀硫酸还有哪些方法?
【答案要点】方法一:取少量试样,向其中投入铁片,若产生大量气体则为稀硫酸(Fe+2H+==Fe2++H ↑),若
2
无明显现象(钝化),则为浓硫酸。
方法二:用玻璃棒蘸取试样在纸上写字,立即变黑(浓硫酸的脱水性)者为浓硫酸,否则为稀硫酸。
方法三:取少量试样,分别向其中投入一小块铜片,稍加热发生反应的(有气泡产生)为浓硫酸(浓硫酸表现
强氧化性和酸性),无变化的是稀硫酸。
【对应训练】1.下列事实与原因(括号中)对应关系正确的是( )
A.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大(浓硫酸具有难挥发性)
B.向某样品溶液中先滴加过量的稀盐酸无现象,再滴加 BaCl 溶液后出现白色沉淀(样品溶液中含有
2
SO)
C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(浓硫酸具有吸水性)
D.浓硫酸可与铜反应(只显示浓硫酸的强氧化性)
【答案】B
【解析】在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大是因为浓硫酸的吸水性;向样品溶液中加入稀盐
酸,没有任何现象,说明一定没有 Ag+,再加入少量BaCl 溶液,生成白色沉淀,此时溶液为酸性,而
2
BaSO 既不溶于水也不溶于酸,则白色沉淀为BaSO ,溶液中含有SO;蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭
4 4
生成主要是利用了浓硫酸的脱水性;浓硫酸与金属铜的反应中既表现浓硫酸的强氧化性又显示浓硫酸的强
酸性。
2.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·5HO晶体投入溶液中,逐渐变为白色粉末的是浓硫酸,晶体溶解的是稀硫酸
4 2
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·5HO晶体失去水而变为白色粉末,但稀硫酸不能,则可以鉴别,故C正确;因Al在
4 2
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。
【课后巩固】1.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(FeS )在沸腾炉中燃烧生成SO
2 3
B.在吸收塔中,用质量分数为98.3%的浓硫酸吸收SO
3
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
【答案】B【解析】A.粉碎后的硫铁矿(FeS )在沸腾炉中与O 反应生成SO ,A项错误;B.在吸收塔中,为防
2 2 2
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SO ,B项正确;C.以
3
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,C项错误;
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,D项错误;答案选
B。
2.关于浓硫酸与Cu反应的叙述正确的是( )
A.在反应中,浓硫酸只表现出氧化性
B.该反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶2
C.在反应中,浓硫酸既表现出氧化性,又表现出酸性
D.每1 mol 铜参加反应就有2 mol浓硫酸被还原,同时生成2 mol SO
2
【答案】C
【解析】Cu+2HSO (浓)=====CuSO +SO ↑+2HO,在反应中,浓硫酸既表现出氧化性又表现酸性,
2 4 4 2 2
A错误;反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶1,B错误;每1 mol 铜参加反应就有1 mol浓硫酸被还
原,同时生成1 mol SO ,D错误。
2
3.用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是( )
A.上下移动①中铜丝可控制SO 的量
2
B.②中选用品红溶液验证SO 的生成
2
C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO
2
D.为确认CuSO 生成,向①中加水,观察颜色
4
【答案】D
【解析】上下移动铜丝可以使铜丝与浓硫酸接触与分离,从而可以控制反应生成SO 的量,A项正
2
确;SO 可使品红溶液褪色,B项正确;SO 有毒,要用NaOH溶液吸收处理,C项正确;反应液中HSO
2 2 2 4
的浓度较高,不能向①中加水,应将①中溶液沿器壁慢慢加入水中,D项错误。
4.下列实验说明浓硫酸有强腐蚀性的是( )
A.浓硫酸慢慢地注入水中产生大量的热
B.含有水蒸气的氧气通过浓硫酸得到干燥的氧气
C.浓硫酸久置在空气中质量增加
D.用小木棍蘸少量浓硫酸,小木棍变黑
【答案】D
【解析】A.浓硫酸慢慢地注入水中产生大量的热,浓硫酸稀释放热,是物理变化,A错误;B.含有
水蒸气的氧气通过浓硫酸得到干燥的氧气,浓硫酸具有吸水性,是物理变化,B错误;C.浓硫酸久置在
空气中质量增加,浓硫酸吸收空气中的水蒸气,吸水性,是物理变化,C错误;D.用小木棍蘸少量浓硫
酸,小木棍变黑,浓硫酸具有脱水性,小木棍被腐蚀,是化学变化,具有腐蚀性,D正确;故答案为:D。
5.下列叙述正确的是( )
A.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氢气、氧气、氨气等气体,但不能干燥有较强还原性的 HI、HS
2
等气体
B.浓硫酸与单质硫反应的方程式为 S+2HSO (浓)=====3SO ↑+2HO,在此反应中,浓硫酸既表现
2 4 2 2
了其强氧化性又表现了其酸性
C.把足量铜粉投入到含2 mol H SO 的浓硫酸中,反应后得到标准状况下气体体积为22.4 L
2 4
D.常温下能够用铁、铝等容器盛放浓HSO ,是因为浓HSO 的强氧化性使其钝化
2 4 2 4
【答案】D
【解析】不能用浓硫酸干燥NH ,A不正确;浓硫酸与S作用时,只表现其强氧化性,B不正确;Cu
3
与浓HSO 反应时,浓HSO 浓度逐渐降低,当成为稀 HSO 时,反应停止,参加反应的 HSO 少于2
2 4 2 4 2 4 2 4
mol,故C项产生的SO 在标准状况下不足22.4 L。
2
6.如图是检验气体性质的实验装置。向装置中缓慢通入气体X,若关闭活塞K,品红溶液无变化、澄
清石灰水变浑浊;若打开活塞K,品红溶液褪色。据此判断,气体X和液体Y可能是( )
选项
A B C D
物质
X HS SO CO Cl
2 2 2 2
Y 浓硫酸 NaHCO 饱和溶液 NaSO 溶液 NaHSO 溶液
3 2 3 3
【答案】B
【解析】HS不能使品红溶液褪色,A项错误;SO 可与NaHCO 饱和溶液反应生成二氧化碳,若关闭
2 2 3
活塞K,则品红溶液无变化,生成的二氧化碳气体使澄清石灰水变浑浊,若打开活塞 K,则品红溶液褪
色,B项正确;二氧化碳不能使品红溶液褪色,所以打开活塞 K,品红溶液不会褪色,C项错误;Cl 不能
2
使澄清石灰水变浑浊,D项错误。
7.实验室进行含硫化合物性质探究的装置(夹持装置省略)如图所示,分液漏斗①中盛有浓硫酸,将其
逐滴加入到试管②的固体中。下列说法正确的是( )
A.若②中为NaSO 固体,③中盛石蕊溶液,则③中溶液先变红后褪 色
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B.若②中为蔗糖,③中盛有溴水,能说明浓硫酸具有脱水性和氧化性
C.若②中为NaSO 固体,③中盛有氯化钡溶液,则③中生成白色沉淀
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D.若②中为铜单质,③中盛有硫化氢水溶液,则③中生成黄色沉淀
【答案】B
【解析】A.若②中为NaSO ,浓硫酸与NaSO 反应生成SO ,SO 通入石蕊溶液会使溶液变红,但
2 3 2 3 2 2SO 不能漂白指示剂,因此不会褪色,A错误;B.浓硫酸具有脱水性,蔗糖脱水碳化,生成的C与被浓硫
2
酸氧化,生成SO 和CO,SO 使溴水褪色,因此证明浓硫酸具有脱水性和强氧化性,B正确;C.若②中
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为NaSO ,浓硫酸与NaSO 反应生成SO ,SO 不能与BaCl 反应,C错误;D.Cu与浓硫酸在加热的条
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件下反应生成SO ,常温下不反应,D错误;故选B。
2
8.浓硫酸能使蔗糖、纸屑、棉花等有机物炭化。在浓硫酸使蔗糖炭化实验中,产生了许多气体使炭
体积膨胀。且闻到有刺激性气味,某同学猜测气体中可能含有SO 和CO 等,为此,该同学设计了如下实
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验装置检验气体的成分。
实验时,在试管中先加入适量的蔗糖(C H O ),再滴入少量的水,混匀,最后加入一定量的浓硫
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酸,迅速塞好橡皮塞,振荡试管,将产生的气体通过甲、乙、丙、丁四个洗气瓶。
(1)滴加少量水的目的是为了使反应温度迅速升高,以利于反应进行,写出该试管中产生气体的化学方
程式_______。该实验中体现的浓硫酸的特性是_______。
(2)装置乙中的酸性KMnO 溶液的作用是_______,不能用饱和NaHCO 溶液代替酸性KMnO 溶液的理
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由是_______。
(3)产物中含有CO 的实验现象是:_______;对应的离子方程式:
2
_______________________________。
【答案】(1) 2HSO (浓)+C=====2SO ↑+CO ↑+2H O 脱水性、强氧化性
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(2) 除去SO 有CO 生成,影响产物的检验
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(3) 丙试管不褪色,丁试管变浑浊 CO+Ca2++2OH-=CaCO ↓+H O
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【解析】(1)浓硫酸具有脱水性,能够将蔗糖脱水生成C,浓硫酸具有强氧化性,在加热条件下与木
炭发生氧化还原反应,生成二氧化碳、二氧化硫、水,反应的化学方程式为:2H
2
SO
4
(浓)+C≜
2SO ↑+CO ↑+2H O;故该实验中体现的浓硫酸的特性是脱水性、强氧化性;
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(2)SO 也能够使澄清石灰水变浑浊,为了排除检验CO 时SO 的干扰,用酸性高锰酸钾溶液除去
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SO ,然后用品红溶液检验二氧化硫已经除尽;由于碳酸氢钠溶液能够与二氧化硫发生反应生成二氧化碳
2
气体,则无法证明木炭是否被浓硫酸氧化成二氧化碳,故不能用饱和碳酸氢钠溶液代替酸性高锰酸钾溶
液,则不能用饱和NaHCO 溶液代替酸性KMnO 溶液的理由是有CO 生成,影响产物的检验;
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(3)CO 可使澄清石灰水变浑浊,则产物中含有CO 的实验现象是:丙试管不褪色,丁试管变浑浊;
2 2对应的离子方程式CO+Ca2++2OH-=CaCO ↓+H O。
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