2019高考化学难点剖析专题23浓硫酸在化学实验中的应用讲解

专题23 浓硫酸在化学实验中的应用

一、高考题再现

1．（2018课标Ⅱ）下列实验过程可以达到实验目的的是

【答案】B

酸即可，不需要通过KMnO4溶液，或者直接通过碱石灰，C错误；D.反应的方程式为HSO3－+H2O2＝SO42－+H＋+H2O，这说明反应过程中没有明显的实验现象，因此无法探究浓度对反应速率的影响，D错误。

2．（2017课标Ⅰ）实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示（Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气），下列说法正确的是

A．①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液

B．管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度

C．结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热

D．装置Q（启普发生器）也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气

【答案】B

而启普发生器不能加热，所以不能用于该反应，D错误。答案选B。

3．（2016课标Ⅲ）下列有关实验的操作正确的是（）

【答案】

【解析】A、浓硫酸稀释应该将浓硫酸倒入水中，故错误；B、实验后应先移出导管后熄灭酒精灯，防止倒吸，故错误；C、气体产物先通过饱和食盐水，除去氯化氢，再通过浓硫酸除去水蒸气，否则氯化氢气体不能除去，故错误；D、四氯化碳的密度比水大，在下层，所以先从下口倒出有机层，再从上口倒出水层，故正确。

二、考点突破

1、考查浓硫酸的稀释

典例1（2018届天津市南开区高三三模）下列实验操作正确且能达到相应目的的是

【答案】D

【解析】A项，NaOH具有强腐蚀性，不能用滤纸称量NaOH固体，应用玻璃器皿（如烧杯等）称量NaOH固体，A项错误；B项，浓硫酸的密度比水大得多，直接将水加入浓硫酸会使水浮在浓硫酸表面，大量放热而使酸液沸腾溅出造成事故，稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不断搅拌，使稀释产生的热量及时散出，B项错误；C项，钢铁在中性或酸性很弱的溶液中发生吸氧腐蚀，盐酸具有强酸性，用盐酸浸没铁钉验证铁的析氢腐蚀，C项错误；D项，检验NH4+的原理是NH4++OH-NH3↑+H2O，NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，检验NH4+的实验操作为：取少量试液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若试纸变蓝，则原试液中含NH4+，D项正确。

2、考查浓硫酸的强氧化性

典例2（2018届安徽省黄山市高三一模检测）下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系都正确的是（）

【答案】A

漂白性，不能用pH试纸测定NaClO溶液的pH，故D错误。

典例3根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是

【答案】D

【解析】A项，乙醇具有挥发性，溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热产生的气体中一定含CH3CH2OH（g），CH3CH2OH 也能使酸性KMnO4溶液褪色，气体使酸性KMnO4溶液褪色不能说明有乙烯生成，A项错误；B项，Cu与浓H2SO4常温下不反应，Cu与浓H2SO4加热时才会反应产生SO2，B项错误；C项，加入足量H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，再加Cu（OH）2调溶液pH=4时Fe3+转化成Fe（OH）3沉淀而除去，说明Fe（OH）3比Cu（OH）2的溶解度更小，K sp[Cu（OH）2]K sp[Fe（OH）3]，C项错误；D项，将有色纸条放入盛满干燥Cl2的集气瓶中，盖上玻璃片，无明显现象，说明Cl2没有漂白性，氯气漂白不是Cl2分子直接作用的结果，D项正确。

典例4（2018届重庆市巴蜀中学高三适应性月考）工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。某兴趣小组的同学发现：将一定量的生铁与浓硫酸加热时，观察到固体能完全溶解，并产生大量气体。为探究反应后的产物，请你协助他们完成相关的实验。

[探究一]

（1）将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢) 放入冷的浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是________________________。

（2）另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。

①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要判断溶液X中是否含有Fe2+，应选用________(填序号)。a．KSCN溶液和氯水 b．K3[Fe(CN)6]溶液 c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液

②乙同学将336mL(标准状况) 气体Y通入足量溴水中，发现溶液颜色变钱，试用化学方程式解释溴水颜色变浅的原因：__________________________________________________________，然后向反应后的溶液中加入足量BaCl2溶液，经适当操作得干燥固体2.33g 。由此推知气体Y 中SO2的体积分数为_________。[探究二]

分析上述实验中SO2体积分数的结果，两同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计如图所示探究实验装置(图中夹持仪器省略)。

（3）装置A中发生反应的离子方程式为_____________________，装置B中试剂的作用是____________。（4）认为气体Y中还含有气体Q的理由是_____________________________(用化学方程式表示)。

为了进一步确认Q的存在，需在装置中添加装置M 于_________(填序号)，M中所加试剂为_________。a．A～B之间 b．B～C之间 c．C～D之间 d．E～F之间

（5）利用上述实验装置进一步确认气体Y 中是否含有H2，为达到预期的实验目的，加热前称量装置D的总质量为mg，当通入336mL (标准状况) 气体Y完全反应后，继续通入氮气至装置D冷却到室温，称量装置D的质量为ng，则原混合气体中H2的体积分数为__________。(用含相关字母的代数式表示)

【答案】铁钉表面被钝化 bd SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4 66.7% 2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+检验