硫酸及硫酸盐

《硫酸及硫酸盐》【复习目标】掌握稀硫酸的化学性质；掌握浓硫酸的性质（吸水性、脱水性和强氧化性）；掌握SO42-的检验方法；了解硫酸的用途及硫酸工业的化学反应原理、生产设备与流程；了解硫酸盐及其用途。

【复习过程】一、硫酸的性质：1、物理性质：色油状体，密度，溶于水（有吸水性），挥发（沸点）98.3%的浓硫酸：无色粘稠液体，密度1.84 g/mL，c=2、化学性质：（1）酸的通性：二元强酸，稀硫酸具有酸的通性（H+），浓硫酸会使石蕊试纸先变后变。

【练习】①现有四份等质量等浓度的稀硫酸，向其中分别加入足量的Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3，充分反应后所得溶液的质量分数大小关系为。

②质量分数为3p%的X溶液与p%的X溶液等体积混合后，混合液的质量分数小于2p%。

则X可能是下列物质中的A、氨水B、硫酸溶液C、乙醇溶液D、氢氧化钠溶液（2）浓硫酸的特性Ⅰ、强性①与绝大多数反应（常温下，冷的浓H2SO4对有钝化作用）Cu+H2SO4（浓）→（在上述反应中消耗1摩尔铜的同时消耗了摩尔硫酸，但是充当氧化剂的硫酸仅有摩尔，因此在上述反应中浓硫酸表现性的同时有表现了性。

）②与许多非金属单质反应：C+H2SO4（浓）→S+H2SO4（浓）→③能氧化某些还原性化合物：H2S+H2SO4（浓）→Ⅱ、性：常作干燥剂，但不能干燥。

Ⅲ、脱水性：将有机物质中氢氧元素的原子按（物质的量比）结合成水而脱去。

如蔗糖被浓硫酸炭化，乙醇被浓硫酸脱水生成乙烯等，都体现了浓硫酸的脱水性。

【例1】①现有O2、NH3、H2、H2S、Cl2、N2、HI、HBr、CO、CO2、SO2、SO3等气体，其中不可能用浓硫酸干燥的有。

②皮肤上一旦沾有浓硫酸，应先，再，最后再涂上溶液。

（3）磺化作用：（4）催化作用：在某些有机反应中，浓硫酸起催化作用，如二、硫酸的工业制法—接触法1、六个三：三原料：、、。

三原理：原理（把反应中放出的热量传递给原料，使之预热，主要在接触室中体现）；流原理（在接触室和吸收塔中体现）；生产原理。

三净化：除去炉气中含有的的化合物以及水等。

净化时通过三种装置：室、塔、塔。

2、硫酸工业尾气的吸收——氨吸收法。

3、硫酸工业多步反应计算的关系式（关键：抓原子守恒）4、硫酸工业经济效益讨论：化工生产必须遵循科学原理，在实现某个反应的基础上，着重考虑综合经济效益。

如：环境保护与综合利用原料、能量的充分利用、生产规模和厂址选择。

341、试剂：。

2、原理：。

3、检验方法：。

检验的关键：试剂的选择，操作顺序的优化，排除干扰离子的误导，全面考虑。

【例2】甲、乙、丙三位同学各设计了实验，结果都认为自己的试样中含有SO42-。

甲的实验为：（1）乙认为甲的实验不严谨，因为试样A中若含有离子（仅填一种），也会有此现象。

乙的实验为：（2）丙认为乙的实验也不严谨，因为试样B中若含有离子（仅填一种），也会有现象。

丙的实验为：若丙方案合理，则回答：（若你认为丙方案不合理，以下四空可以不填）（3）其中试剂Ⅰ是，现象Ⅰ是；试剂Ⅱ是，现象Ⅱ是。

【例3】请设计一套实验装置图，用来演示浓硫酸与木炭共热的反应及检验其生成的产物。

①写出浓硫酸与木炭反应的化学方程式。

②依据反应物的状态和反应条件，选择该反应的发生装置。

③应先检验何种产物？。

【例4】实验室中根据2SO2+O2 2SO3+Q，Q>0，已知SO3熔点是16.6℃沸点44.4℃。

设计如下图所示的实验装置制备SO3固体。

（1）实验前，必须进行的操作是。

（2）在A装置中加入Na2SO3固体的同时，还需加几滴水，然后再滴加浓硫酸。

加几滴水的作用是。

（3）小试管C的作用是。

（4）装置D的作用是：①，②，③。

（5）实验中当Cr2O3表面红热时，应将酒精灯移开一会儿再加热，以防止温度过高，这样做的原因是。

（6）装置G的作用是。

（7）从装置G导出的尾气的处理方法是用。

【课后精练】1、目前我国许多城市和地区定期公布空气质量报告，报告中一般不涉及A、SO2B、NO2C、CO2D、可吸入颗粒物2、硫酸盐种类很多，有的在实际应用上很有价值，如作净水剂、媒染剂、防腐剂、X射线造影剂、缓泻剂、颜料等。

同时具有上述三种或三种以上用途的是A、芒硝B、皓矾C、明矾D、硫酸铁3、下列关于浓硫酸的叙述正确的是A、浓硫酸具有吸水剂，因而能使蔗糖炭化B、浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出SO2C、浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体D、浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化4、对于浓硫酸吸水性的原因，下列叙述合理的是A、浓硫酸遇水放热，使水蒸发B、浓硫酸含有SO3，它与水化合生成硫酸C、浓硫酸不稳定，容易吸收水变成较稳定的稀硫酸D、浓硫酸能形成一系列稳定的水合物，如H2SO4•H2O5、下列反应必须用稀硫酸，而不能用浓硫酸的是A、跟锌反应制氢气B、跟苯、浓硝酸作用制硝基苯C、溶解金属铜D、作乙酸乙酯水解的催化剂6、下列不能用浓硫酸来干燥的气体是A、HClB、HIC、SO2D、NH37、对下列事实的解释不正确的是A、在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有脱水性B、浓硫酸和浓盐酸何可制氯化氢，说明浓硫酸是一种难挥发的酸C、常温下，浓硫酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硫酸不反应D、CuSO4+H2S→CuS↓+H2SO4能进行，说明CuS不溶于水，也不溶于稀硫酸8、浓硫酸和2 mol/L的稀硫酸，在实验室中敞开放置。

他它们的质量和放置天数的关系如右图，分析a、b曲线变化的原因是A、a升华、b冷凝B、a挥发、b吸水C、a蒸发、b潮解D、a冷凝、b吸水9、在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因都是正确的是A、硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧B、从沸腾炉出来的炉气需净化，因为空气中SO2会与杂质反应C、SO2氧化为SO3时需使用催化剂，这样可以提高SO2的转化率D、SO3用98.3%的浓硫酸吸收，目的是放置形成酸雾，以便使SO3吸收完全10、在30 mL 18 mol/LH2SO4中加入12 g碳，加热，充分反应后被还原的H2SO4A、等于0.54 molB、小于0.54 molC、等于1.00 molD、小于1.00 mol11、石膏[CaSO4•2H2O]加热到150℃ 170℃时，会失去部分结晶水而生成熟石膏[2CaSO4•H2O]，则通过加热每生成1 mol熟石膏失去水的物质的量为A、1 molB、1.54molC、2molD、3 mol12、足量的锌和下列酸反应，产生H2的物质的量最少的是A、10 mL 18.4 mol/L硫酸B、30 mL 3mol /L盐酸C、30 mL 2 mol/L硫酸D、30 mL 5 mol/L硝酸13、硫酸工业中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室（如图），图中在a、b、c处流入或流出的气体正确的是A、a处SO2、N2B、b处SO2、O2、N2C、a处SO3、O2D、c处SO3、N214、向50 mL 18 mol/L的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量A、小于0.45 molB、等于0.45 molC、在0.45 mol与0.90 mol之间D、大于0.90 mol15、m gCu与足量浓硫酸完全反应，得到n LSO2（标准状况），则被还原的硫酸是A、6422.4mmol B、9822.4nmol C、64mmol D、6422.4nmol16、取100 mL 18.3 mol/L的H2SO4与Zn反应，当Zn完全溶解时，生成气体在标况下占有的体积为22.4 L，将所得的溶液稀释成1 L，测得溶液的H+浓度为1 mol/L，则所生成的气体中SO2与H2的体积比约为A、1:2B、2:1C、1:4D、4:117、在氧气中灼烧0.8 g由硫、铁元素组成的化合物，使其中的硫经过一系列变化最终全部转化为硫酸，用20 mL 1 mol/L的烧碱溶液恰好能完全中和这些硫酸，则原混合物中硫的质量分数约为A、40%B、46%C、53.3%D、80%18、一定质量的Cu-Zn合金溶于足量的热浓硫酸中（忽略副反应），溶液所增加的质量与原合金质量之比为1：A，则原合金中Zn、Cu的质量之比为A、65：（A-65）B、64：（A-65）C、65：（A-64）D、64：（A-64）19、检验某未知溶液中是否含有SO42-的下列操作中，最合理的是A、加入盐酸酸化的硝酸钡溶液B、先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液C、加入盐酸酸化的氯化钡溶液D、先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液20、在某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸沉淀不溶解，则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是A、一定含有SO42-B、可能SO42-或Ag+或SO32-或同时含有SO42-和SO32-C、含有SO42-和Ag+D、可能含有SO42-或SO32-21、以下每个选项中的两组物质都能反应，且放出同一种产物的是A、铜与稀硫酸，铜与浓硫酸B、硫化钠与稀硫酸，亚硫酸钠与稀硫酸C、铁与稀硫酸，铁与浓硫酸D、硫化钠与稀硫酸，硫化钠与稀盐酸22、研究性学习小组做铜与浓硫酸反应实验时，发现试管底部有白色固体并夹杂有少量黑色物质。

倒去试管中的浓硫酸，将剩余固体（含少量浓硫酸）倒入盛有少量的烧杯中，发现所得溶液为蓝色，黑色固体未溶解。

过滤、洗涤后，向黑色固体中加入过量浓硝酸，黑色固体溶解，溶液呈蓝色，所得溶液加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。

下列所得结论正确的是A、铜与浓硫酸反应所得白色固体是CuSO4B、加BaCl2溶液后所得白色沉淀是BaSO3C、白色固体中夹杂的少量黑色物质可能是CuOD、白色固体中夹杂的少量黑色物质中含有元素Cu、S23、把一定量的锌与100 mL 18.5 mol/L的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A33.6 L(S.T.P)。

将反应后的溶液稀释到1 L，测得溶液的pH=1，则下列叙述错误的是A、4气体A是SO2和H2的混合物B、气体A中SO3和H2的体积比为4：1C、反应中共消耗87.5 gD、反应中共转移电子3 mol24、（1）写出浓硫酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式，并标出电子转移关系。

（2）试用上图所示各装置设计一个实验，验证上述反应所产生的各种产物。

这些装置的连接顺序是（填编号）：。

（3）实验室可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色，A瓶溶液的作用是，B瓶溶液的作用时，C瓶溶液的作用是。

（4）装置②中所加的固体药品是，可确证的产物是，确定装置在整套装置中的位置的理由是。

（5）装置③中所盛溶液是，可验证的产物是。

25、试用下列各装置设计一个实验来验证浓硫酸与木炭粉反应的产物。