(浙江专用)高中化学41(课时34)硫酸的制备和性质课时练(无答案)苏教版必修1
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第二课时硫酸的制备与性质基础梳理1.硫酸的工业制法(1)燃烧硫或金属硫化物等原料来制取二氧化硫,使二氧化硫在适当的温度和催化剂的作用下氧化成三氧化硫,再使三氧化硫跟水化合而生成硫酸。
接触法制硫酸的反应原理、生产阶段、典型设备、归纳成下表:(2)提高原料利用率的方法①矿石粉碎得较小,跟空气接触面大、燃烧充分、烧得也快,提高了原料的利用率。
②在接触室中,两次催化氧化。
③在吸收塔中,利用逆向操作,增加吸收时间提高吸收效率。
④二氧化硫的回收再利用。
2.硫酸的物理性质硫酸是一种无色粘稠的油状液体,常见的浓硫酸质量分数为98.3%,沸点为338℃,难挥发,能与水混溶,密度比水大,溶于水时放出大量的热。
3.稀硫酸的化学性质稀硫酸是一种二元强酸,具有酸的通性:①与酸碱指示剂的作用:稀硫酸使紫色石蕊试液变红。
②与碱溶液反应:2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O;③与碱性氧化物反应:CuO+ H2SO4CuSO4+H2O;④与某些弱酸盐反应:Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑;⑤与活泼金属的反应:Fe+H2SO4FeSO4+H2↑。
4.浓硫酸的三大特性:浓硫酸中存在大量未电离的H 2SO4分子,表现出一些特性:吸水性、脱水性、强氧化性。
①吸水性:是浓H2SO4所具有的吸收游离水分的性能。
这里的游离水分包括空气中所含的水蒸气及物质中的湿存水等。
浓硫酸之所以能吸收游离的水分,是因为浓硫酸和水可以结合形成相当稳定的水合物:H2SO4+x H2O H2SO4·x H2O(x=1,2,4等)。
这些水合物在低温时甚至可以以晶体的形式从溶液中析出。
由于硫酸与水结合形成的水合物很稳定,故在工厂和实验室中,浓硫酸是一种理想的干燥剂。
浓硫酸可以用来干燥O2、H2、CO、CO2、Cl2、HCl、N2、CH4等气体。
对于那些具有还原性及碱性的气体,如HI、HBr、H2S、NH3等,则不能用浓硫酸来干燥,因为它与这些气体均可发生化学反应。
第二课时硫酸的制备和性质基础巩固1.将pH试纸蘸取浓硫酸后,试纸的颜色将变为( )A.蓝色B.黑色C.红色D.白色解析:浓硫酸具有脱水性,所以试纸的颜色将变为黑色。
答案:B2.下列物质长期存放在敞口容器中,质量一定会增加的是( )A.浓硫酸B.浓盐酸C.胆矾晶体D.Na2CO3·10H2O解析:浓硫酸具有吸水性。
答案:A3.工业上常用稀硫酸清洗铁表面的锈层,这是利用硫酸的( )A.强氧化性B.不挥发性C.酸性D.吸水性解析:用稀硫酸清洗铁表面的锈层,这是利用硫酸的酸性。
答案:C4.在工业生产中,硫酸不能用于( )A.制化肥B.制漂白粉C.酸洗D.医药、制炸药、农药解析:在工业生产中,硫酸能用于酸洗、制化肥、医药、制炸药、农药等。
答案:B5.常温下可用铁制容器运输的是( )A.亚硫酸B.浓硫酸C.硫酸铜溶液D.硫酸铁溶液解析:金属铁常温下接触浓硫酸时会钝化。
答案:B6.下列关于浓硫酸的叙述中,错误的是( )A.常温下可使某些金属钝化B.具有吸水性,故能作干燥剂C.加热条件下可与木炭反应,其还原产物为CO2、SO2D.溶于水放出大量的热,稀释的时候应将浓硫酸缓缓加入水中并不断搅拌解析:浓硫酸可用作干燥剂是因为具有吸水性;加热条件下浓硫酸可与木炭反应,其还原产物为SO2,氧化产物为CO2。
答案:C7.下列事实与浓硫酸表现出的性质(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(难挥发性)B.在加热条件下铜与浓硫酸反应(氧化性)C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水性)D.浓硫酸可用来干燥某些气体(吸水性)答案:D8.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SO2的生成量B.②中选用品红溶液验证SO2的生成C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D.为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色解析:移动铜丝,可控制铜丝与浓硫酸的接触,即控制SO2的生成量,故A合理;SO2能使品红溶液褪色,故B合理;SO2有毒,且属于酸性氧化物,故C合理;浓硫酸过量,试管中剩余浓硫酸,应将反应后的混合液慢慢加入到大量水中,否则易出现液体喷出试管而发生危险,故D不合理。
第2课时硫酸的制备和性质基本要求1.下列关于硫酸性质的叙述中,正确的是()A.浓硫酸和稀硫酸都具有吸水性B.浓硫酸和稀硫酸都具有脱水性C.浓硫酸和稀硫酸都具有酸性D.浓硫酸和稀硫酸都可盛放在铝槽车内2.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.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体C.浓硫酸是一种干燥剂,能干燥氨气、氢气等气体D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属“钝化”3.下列事实与浓硫酸具有强氧化性有关的是()①常温时用铁制容器运输浓硫酸②硫酸工业生产中,用浓硫酸吸收SO3③浓硫酸使蔗糖炭化变黑并有大量气体产生④浓硫酸用于生产磷肥⑤浓硫酸不能用来干燥HBrA.①③④B.①②③C.①③⑤D.②③④⑤4.下列气体中既不能用浓硫酸干燥,又不能用固体NaOH干燥的是( )A .Cl 2B .O 2C .SO 2D .HBr5.检验某待测溶液中是否含有SO 2-4,下列实验方法最合理的是( )A .加入稀硝酸酸化的Ba(NO 3)2溶液B .加入盐酸酸化的BaCl 2溶液C .先加盐酸酸化,再加BaCl 2溶液D .先加稀H 2SO 4酸化,再加Ba(NO 3)2溶液6.下列反应中,H 2SO 4只起到氧化作用的是( )A .C +2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O B .Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O C .Na 2SO 3+H 2SO 4===Na 2SO 4+SO 2↑+H 2OD .2NaOH +H 2SO 4===Na 2SO 4+2H 2O7.工业上制取H 2SO 4,产生的有害尾气是( )A .SO 2B .SO 3C .N 2D .CO 28.在4FeS 2+11O 2=====高温2Fe 2O 3+8SO 2的反应中FeS 2读作二硫化亚铁,则被氧化的元素是( )A .铁B .硫C .铁和硫D .氧和铁9.除去SO2气体中的HCl气体,应将气体通入()A.NaOH溶液B.饱和NaCl溶液C.浓H2SO4D.饱和NaHSO3溶液10.在50 mL 18 mol/L的硫酸中加入足量铜片并加热,充分反应后,被还原的硫酸的物质的量为()A.等于0.9 molB.大于0.45 mol,小于0.9 molC.等于0.45 molD.小于0.45 mol11.利用废铜制取CuSO4溶液最好的方法是()A.铜屑与浓硫酸混合加热B.铜屑在空气中灼烧后再溶于稀硫酸C.铜屑与稀硫酸混合加热D.铜屑在空气中灼烧后再溶于浓硫酸12.下列四种溶液中,一定存在SO2-4的是()A.向甲溶液中加入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀B.向乙溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀,再加入盐酸沉淀不溶解C.向丙溶液中加入盐酸使之酸化,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生D.向丁溶液中加入硝酸酸化,再加入硝酸钡溶液,有白色沉淀产生13.敞口放置几天的浓硫酸,下列说法正确的是()A.质量增加,浓度增大B.质量增大,浓度减小C.质量减小,浓度减小D.质量减小,浓度增大14.把浓H2SO4滴入浓盐酸中,会有氯化氢气体逸出,对此现象,与下列性质无关的是()A.浓H2SO4溶解放热B.浓H2SO4的脱水性C.浓盐酸的挥发性D.HCl的溶解性与温度的关系15.指出在下列实验事实或实验现象中,硫酸所表现的性质:(1)工业上用铁槽车或铝槽车运输浓硫酸:________。
课时训练23硫酸的制备和性质、硫及其化合物的相互转化1.下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是()解析:结合物质的性质进行分析,并注意因果关系的对应情况。
A项SO2使溴水褪色时发生反应:SO2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr,SO2体现其还原性而不是漂白性;B项SiO2可用于制备光导纤维,但SiO2是非金属氧化物,不能导电;C项浓硫酸因具有吸水性,可用于干燥H2和CO;D项FeCl3溶液与Cu发生反应:2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2,Fe3+体现其氧化性。
答案:D2.区别浓硫酸和稀硫酸,既简单又可靠的方法是()A.与铜反应B.与石蕊溶液反应C.用玻璃棒各蘸少许涂在纸上D.加入锌片看是否有气体生成解析:常温下,浓硫酸和稀硫酸都不与铜反应,无法区别;向两种酸中加入锌片均反应,浓硫酸反应产生SO2,稀硫酸产生H2,可以区别,但不是最简单、最好的方法;C是利用了浓硫酸有脱水性而稀硫酸没有脱水性来区别,方法简单,因此C正确。
答案:C3.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.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体C.浓硫酸是一种干燥剂,能干燥氨气、氢气等气体D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属“钝化”答案:D4.在如图的实验装置中,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试纸变红解析:浓硫酸具有较强的吸水性、脱水性和强氧化性,因此将苹果块、胆矾晶体和饱和硝酸钾溶液在如图所示装置中放置一段时间后,浓硫酸会吸收它们中的水,使苹果块干瘪、胆矾晶体变为白色的无水硫酸铜、饱和硝酸钾溶液中析出晶体。
D项pH试纸在浓硫酸中应先变红后变黑,因浓硫酸有极强的氧化性和脱水性,能使pH试纸脱水炭化变黑。
答案:D5.下列有关浓硫酸的叙述正确的是()A.浓硫酸与铜片共热的反应中,浓硫酸既表现出强氧化性,又表现出酸性B.浓硫酸与金属活动性顺序中的氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2,与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2C.常温下铁或铝不与浓硫酸反应,所以可用铁或铝制的容器贮存浓硫酸D.浓硫酸是不挥发性强酸,氢硫酸是挥发性酸,所以可用浓硫酸与FeS反应制取H2S气体解析:浓硫酸与Cu片共热反应的化学方程式为2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O,由反应式可知,若2 mol H2SO4参加反应,其中1 mol H2SO4作氧化剂,使Cu氧化,本身被还原为SO2,另外1 mol H2SO4转化为CuSO4,硫的化合价没变,这1 mol H2SO4起酸的作用,故A正确;在浓硫酸中存在的是H2SO4分子,其分子中+6价的硫易得到电子,它把金属氧化的同时本身被还原为硫的低价化合物SO2,即使是遇到活泼金属如Zn、Fe等也是如此,故B错误;常温下铁或铝不是不与浓硫酸反应,而是使Fe、Al表面生成了氧化物保护膜,从而阻止内部金属继续跟浓硫酸反应,故C错误;浓硫酸有强氧化性,H2S有强还原性,前者能把后者氧化,因此,得不到H2S气体,故D错误。
[课时作业]单独成册对应学生用书第121页一、选择题1.某冶炼厂利用炼铜产生的SO2生产硫酸,变废为宝,化害为利.其原理是( ) A.利用了SO2的水溶性,将SO2直接通入水中B.利用了SO2的氧化性,将SO2直接通入水中C.利用了SO2的氧化性,使其与O2反应而转化为SO3,再与水反应D.利用了SO2的还原性,使其与O2反应而转化为SO3,再与水反应解析:利用SO2生产硫酸发生的反应为2SO2+O2催化剂加热2SO3(被氧气氧化,体现还原性),SO3+H2O===H2SO4.答案:D2.在硫酸的工业制法中,下列说法正确的是( )A.硫铁矿燃烧前需粉碎,因为大块的硫铁矿不燃烧B.从沸腾炉出来的炉气需净化,因为炉气中的SO2会与杂质反应C.SO2氧化为SO3时需使用V2O5作催化剂,这样不需加热D.用98.3%的浓硫酸吸收SO3,目的是防止形成酸雾,以便使SO3吸收完全解析:A错:硫铁矿燃烧前需要粉碎,因为大块的硫铁矿不能在空气中充分燃烧,会造成资源的浪费,粉碎后与O2的接触面积增大,有利于其充分燃烧.B错:从沸腾炉出来的炉气需净化,因为其中带有的杂质气体会让接触室里面的催化剂中毒,催化剂中毒会影响反应的进行.C错:在一定的温度下催化剂的活性才能达到最大,该反应需要加热.D对:生成的SO3与水反应生成H2SO4,若直接用水吸收会形成酸雾,因此在生产实践中往往用98.3%的浓硫酸吸收SO3,这样可以防止形成酸雾,使SO3吸收完全.答案:D3.把浓硫酸滴入浓盐酸中,会有氯化氢气体逸出,对此现象的合理解释是( )A.氯化氢难溶于水B.浓硫酸有脱水性C.浓硫酸是一种高沸点的酸D.浓硫酸溶于水放出大量的热,降低了氯化氢的溶解度解析:根据盐酸性质可知,氯化氢极易溶与水,所以A是错误的;在这个过程中没有从有机物中脱去氢氧原子形成水的过程,与浓硫酸的脱水性无关;浓硫酸溶于水,放出大量的热,使HCl的溶解能力降低,这是有氯化氢气体形成的原因.答案:D4.在下列生成二氧化硫的反应中,反应物中的含硫物质被氧化的是 ( )A .硫在空气中燃烧B .铜片与浓硫酸共热C .红热的木炭与浓硫酸反应D .亚硫酸钠与稀硫酸反应解析:A 中含硫物质被氧化反应后硫元素的化合价升高;B 、C 选项浓硫酸中的硫元素化合价降低;D 项中硫元素的化合价不变. 答案:A5.某化学课外小组利用废铜制取硫酸铜,设计了如下制取方案,其中从理论、操作、经济和环保等方面考虑,你认为最合理的是( ) A .Cu ――→稀硫酸△CuSO 4B .Cu ――→浓硫酸△CuSO 4C .Cu ――→O 2△CuO ――→稀硫酸CuSO 4D .Cu ―――――→AgNO 3溶液Cu(NO 3)2―――――→NaOH 溶液Cu(OH)2――→稀硫酸CuSO 4解析:A 项Cu 与稀H 2SO 4不反应;B 项产生SO 2污染物;D 项用贵重的AgNO 3制CuSO 4,且反应步骤多,从经济的角度考虑也不适合,故最佳方案是C. 答案:C6.在如图所示的实验装置中,实验开始一段时间后,对观察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 试纸变红解析:浓硫酸具有吸水性,会吸收试管内的水蒸气,造成水分减少.苹果块、胆矾晶体、饱和硝酸钾溶液均会失水,导致苹果块变干瘪、胆矾晶体表面有“白斑”、小试管内有晶体析出.浓硫酸具有脱水性,会使pH 试纸炭化变黑. 答案:D7.下列反应中硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性的是( )A .氧化铜与硫酸反应B .氢氧化镁与硫酸反应C .木炭粉与浓硫酸反应D .铜与浓硫酸反应解析:A 错,CuO +H 2SO 4===CuSO 4+H 2O,体现了H 2SO 4的酸性. B 错,Mg(OH)2+H 2SO 4===MgSO 4+2H 2O,体现了H 2SO 4的酸性.C 错,C +2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O,体现了H 2SO 4的强氧化性. D 对,Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O,体现了浓H 2SO 4的强氧化性和酸性. 答案:D8.足量的浓硫酸与m g 铜完全反应,得到标准状况下n L SO 2,则被还原的H 2SO 4是( )A.m64 mol B.64m22.4 mol C.64n22.4g D.196n22.4g 解析:铜与浓硫酸反应的化学方程式与被还原的H 2SO 4的关系为Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O ~H 2SO 4(被还原).可见,被还原的H 2SO 4的物质的量n(H 2SO 4)=n(Cu)=m g 64 g·mol -1=m64mol ;n(H 2SO 4)=n(SO 2)=n L 22.4 L·mol -1=n 22.4 mol.被还原的H 2SO 4的质量m(H 2SO 4)=m 64 mol×98 g·mol -1=98 m 64 g ;m(H 2SO 4)=n 22.4 mol×98 g·mol -1=98n 22.4g. 答案:A9.有一瓶Na 2SO 3溶液,由于它可能部分被氧化,某同学进行如下实验:取少量溶液,滴入Ba(NO 3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀.对此实验下列叙述正确的是( ) A .Na 2SO 3已部分被空气中的氧气氧化B .加入Ba(NO 3)2溶液后,生成的沉淀中一定会有BaSO 4C .加硝酸后的不溶沉淀是BaSO 4和BaSO 3的混合物D .此实验不能确定Na 2SO 3是否部分被氧化解析:本题考查了SO 2-3的还原性,易被氧化的性质.第一步加入Ba(NO 3)2溶液,不论是SO 2-3还是SO 2-4都会产生白色沉淀.再加入足量硝酸,即使原溶液中只有SO 2-3,生成的BaSO 3沉淀也会被硝酸氧化为BaSO 4沉淀,所以加入硝酸后的不溶沉淀一定是BaSO 4.此实验并不能确定Na 2SO 3是否部分被氧化. 答案:D10.将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L -1浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 16.8 L(标准状况).将反应后的溶液稀释到1 L,测得溶液中的 c(H +)=1 mol/L,则下列叙述错误的是( ) A .气体A 为SO 2和H 2的混合物 B .气体A 中SO 2和H 2的体积比为4∶1 C .反应过程中共消耗了锌95.5 gD.反应过程中共转移了电子1.5 mol解析:选项A,浓H2SO4与Zn反应,开始时产生SO2,浓H2SO4变为稀H2SO4时产生H2;选项B,Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,根据题意,反应后剩余的H+的物质的量为1 mol,则剩余的H2SO4的物质的量为0.5 mol,消耗的H2SO4是1.85 mol-0.5 mol=1.35 mol,生成的气体是0.75 mol.则有:n(H2)+n(SO2)=0.75 mol;n(H2)+2n(SO2)=n(H2SO4)=1.35 mol,解得n(SO2)=0.6 mol,n(H2)=0.15 mol;选项C,m(Zn)=0.75 mol×65 g/mol=48.75 g;选项D,转移的电子为0.75 mol×2=1.5 mol.答案:C二、非选择题11.有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应,都用如图所示的装置进行实验.通入SO2气体,将带火星的木条插入试管C中,木条复燃.请回答下列问题:(1)第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2,该反应的化学方程式是_______________________________________________________.(2)请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3.______________________________________________________________________________________________________________________.(3)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外,还有Na2SO4生成.为检验是否有Na2SO4生成,他们设计了如下方案:上述方案是否合理?________.请简要说明两点理由:①______________________________________________________________;②______________________________________________________________.解析:本题考查有关SO2的性质及SO2-3、SO2-4的检验等有关知识.检验Na2SO3可利用强酸制弱酸的反应原理,再将生成的SO2通入品红溶液,若褪色则有SO2生成,原固体中含有Na2SO3.而检验Na2SO4时,需排除Na2SO3的干扰,因为Na2SO3易被氧化成Na2SO4.中学阶段常见的能将SO2-3氧化为SO2-4的有HNO3、O2、Cl2、Br2、I2、KMnO4等.Na2O2氧化性很强,也能将SO2-3氧化为SO2-4.答案:(1)2Na2O2+2SO2===2Na2SO3+O2(2)取白色固体,加稀硫酸,产生能使品红溶液褪色的气体(3)不合理①稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡②如果反应后的固体中还残留Na2O2,它溶于水后能将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子12.一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应,有SO2和H2生成.某校化学研究性学习小组对此进行了研究.该小组按图所示组装好实验装置,微热试管A,观察到C、D、E中均有气泡产生;随后气泡量减少,品红溶液褪色,D中先出现浑浊后浑浊消失,反应一段时间后,C、D、E中的气泡量又会明显增加.(1)A中需用浓硫酸,用两种简单的方法确定一瓶试剂是浓硫酸还是稀硫酸:_______________________________________________________________.(2)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中,并进行正确连接,a接__________,__________接b,c接__________,__________接d;D、E两支试管中CCl4的作用是_________________________________________________________________________________________________________________________.(3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为_________________________________________________________________________________________;反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是_______________________________________________________________________________________.(4)D中浑浊消失的离子反应方程式为_______________________________________________________________________________________________.解析:(1)可根据浓硫酸的特性选择简单易行的实验方法进行确定,如利用其脱水性及稀释时放热等.(2)C是用来检验SO2气体的,故应选择甲,且应长管进短管出;则B处需要接一个防倒吸的装置,故应选择乙.(3)浓硫酸的强氧化性表现在SO2-4被还原成SO2.反应开始,装置中的空气被排出,C、D、E中均有气泡产生,随着反应的进行,品红溶液褪色,说明有SO2生成,且随着H2SO4浓度的减小,反应速率逐渐减小,气泡量减少,反应一段时间后浓硫酸变为稀硫酸,稀硫酸与Zn反应产生H2,气泡量又会明显增加.(4)D中浑浊消失是因为过量的SO2与CaSO3反应生成可溶性的Ca(HSO3)2,据此可写出其离子方程式.答案:(1)用火柴梗蘸取少量试剂,火柴梗若立即变黑,证明是浓硫酸;用滴管吸取少量试剂,滴入盛有少量水的试管中,若试管壁发热,则证明是浓硫酸(其他合理答案也可)(2)3或4 4或3 2 1 防倒吸(3)C中品红溶液褪色浓硫酸变成稀硫酸,稀硫酸与Zn反应放出H2(4)SO2+H2O+CaSO3===Ca2++2HSO-3。
第二课时硫酸的制备和性质
浓、稀硫酸氧化作用不同的原因
浓硫酸是一种氧化作用相当强的氧化剂,特别是加热时,它的氧化性就更强了。
浓硫酸的氧化作用是由分子里含有化合价为+6的硫所引起的。
加热时,绝大多数金属(Au、Pt例外)都能跟浓硫酸发生反应,但都没有氢气生成。
在金属活动性顺序表中氢前面的金属,根据它们还原性强弱的不同,硫酸分子里化合价为+6的硫,能被还原成不同的产物,如SO2、S和H2S等。
在一般情况下,大多生成SO2。
在加热情况下,当还原性强的锌跟浓硫酸作用时,主要生成SO2,但往往同时有单质S和H2S生成。
Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O
3Zn+4H2SO4(浓)3ZnSO4+S+4H2O
4Zn+5H2SO4(浓)4ZnSO4+H2S↑+4H2O
金属的还原性越强,生成S和H2S的倾向就越大。
在金属活动性顺序表里氢以后的金属,在加热情况下跟浓硫酸反应,都生成SO2,而不生成S和H2S。
例如:
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
稀硫酸跟活泼金属反应,能放出H2。
Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2↑
这种氧化作用,实际上是由金属跟稀硫酸里电离出来的H+反应而引起的。
因此,稀硫酸的氧化作用是一般酸类共有的性质。
但氢离子只能氧化金属活动性顺序表中位于氢前面的金属,例如Mg、Zn、Fe等,或者说是这些活泼金属的还原性把氢离子还原了。
而位于氢后面的金属,例如Cu、Ag、Hg等,则不能与稀硫酸反应。
1。
第4课时 硫酸的制备和性质(2) 班级: 姓名:一、选择题(每小题有1个或2个正确答案)1、下列关于浓硫酸的性质的说法中,错误的是 ( )A 、浓硫酸的脱水性属物理性质,相应的变化过程是物理变化B 、蓝色石蕊试纸遇浓硫酸先变红后变黑C 、浓硫酸可吸收SO 3D 、CuSO 4·5H 2O 晶体投入到浓硫酸中,固体颜色由蓝变白2、在工业生产中,硫酸不能用于 ( )A 、制化肥B 、制漂白粉C 、酸洗D 、医药、制炸药、农药3、Cu 和浓H 2SO 4反应得到25g CuSO 4·5H 2O ,被还原的H 2SO 4是 ( )A 、9.8gB 、15.3gC 、19.6gD 、30.6g4、对于反应Br 2+SO 2+2H 2O=2HBr+H 2SO 4和2HBr+H 2SO 4(浓)=Br 2+SO 2↑+2H 2O ,下列说法中正确的是 ( )A 、氧化性:浓H 2SO 4>Br 2,还原性:SO 2>HBr BC 、反应条件的改变引起了反应方向的改变,它们都符合事实D 、它们相互矛盾,不可能符合事实5、如图示的装置中,把X 溶液逐滴滴下与Y 物质反应,若X 为浓硫酸,Y 为第三周期金属元素中常温下与水难反 应的单质。
Z 为品红溶液。
实验中观察到Z 褪色。
则Y 为( )A 、NaB 、 MgC 、AlD 、 Mg 或Al6、向50mL 18 mol·L -1H 2SO 4溶液中加入足量的铜片并加热.充分反应后,被还原的H 2SO 4的物质的量( )A 、小于0.45 molB 、等于0.45 molC 、在0.45 mol 和0.90 mol 之间D 、大于0.90 mol7、为方便某些计算,有人将98%的浓硫酸表示成下列形式,其中合理的是 ( )A 、H 2SO 4·H 2OB 、H 2SO 4·SO 3C 、H 2SO 4·91H 2OD 、SO 3·910H 2O 8、FeS 2在空气中充分燃烧的化学方程式为4FeS 2+11O 22Fe 2O 3+8SO 2,若ag FeS 2在空气中充分燃烧,并转移N 个电子,则阿伏加德罗常数(N A )可表示为 ( )A 、120N /aB 、120a /11NC 、1la /120ND 、120N /11a二、填空题9、某亚硫酸钠试剂已被部分氧化。
硫酸的制备和性质课时练习1.工业上常用稀硫酸清洗铁表面的锈层,这是利用硫酸的A、强氧化性B、不挥发性C、酸性D、吸水性2.50mL 18mol/L的硫酸中加入足量的铜片并加热,被还原的硫酸的物质的量A、小于0.45mo1B、等于0.45molC、在0.45mol和0.9mol之间D、大于0.9mo13.下列关于硫酸性质的描述中,正确的是A、浓H2SO4有氧化性,稀H2SO4无氧化性B、由于浓H2SO4具有脱水性,所以可用做干燥剂C、稀H2SO4与铜不反应,但浓H2SO4在加热条件下可与铜反应D、在受热的情况下浓硫酸也不与铁、铝发生反应4.在下述反应中,浓H2SO4既表出现氧化性,又表现出酸性的是A、C+H2SO4B、H2S+H2SO4C、NaCl+H2SO4D、Cu+H2SO45.下列离子方程式中,不正确的是A、氢氧化铜与硫酸:Cu(OH)2+2H+==Cu2++2H2OB、铁与稀硫酸:2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑C、氯化钡溶液与硫酸:Ba2++SO42—==BaSO4↓D、氧化铜与硫酸:CuO+2H+==Cu2++H2O6、下列关于亚硫酸、浓硫酸的叙述中,正确的是A、它们都是酸,彼此不发生化学反应B、两种酸中,硫元素都既有氧化性,又有还原性C、两种酸在空气中都很稳定D、按上述顺序,硫元素的氧化性增强,还原性减弱7.向盐酸中加入浓H2SO4时,会有白雾生成,不是导致产生该现象的原因的是A、浓H2SO4脱水性能B、浓H2SO4具有吸水性C、盐酸具有挥发性D、气态溶质的溶解度随度随温度的升高而降低8.通常情况下能共存且能用浓硫酸干燥的气体组是A SO2、Cl2、H2SB O2、H2、SO2C CH4、H2、Cl2D CO、SO3、O29.区别浓H2SO4和稀H2SO4,既简单又可靠的方法是A、各取少许溶液分别放入铜片`B、分别与石蕊试液作用C、用玻璃棒各蘸少许液涂在纸上D、各取少许溶液分别放入铝片10.放在敞口容器中的下列溶液,久置后溶液中该溶质的浓度会变大的是A 浓硫酸B 氢氧化钠 C氯水 D氯化钠11.将绿矾晶体加强热,除生成水蒸气以外,还发生如下反应:2FeSO4======Fe2O3+SO2↑+SO3↑,如将生成的混合气体通过BaCl2溶液,应发生的现象有A、一定产生BaSO4沉淀B、一定产生BaSO3沉淀C、一定有SO2逸出D、一定有SO3逸出12、为方便某些化学计算,有人将98%浓硫酸表示成下列形式,其中合理的是A、H2SO4·1/9H2OB、H2SO4·H2OC、H2SO4·SO3D、SO3·10/9H2O13.100g浓度为18mol/L,密度为ρ(g/cm3)的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9mol/L的硫酸,则加入水中的体积为A、小于100mLB、等于100mLC、大于100mLD、等于100/ρmL14、将三氧化硫溶解在浓硫酸中所得到的混合物被称为“发烟硫酸”,通常以三氧化硫的质量分数表示其组成。
硫酸的制备和性质姓名:____________ 学号:____________ 班级:____________一、选择题(每题有1个或2个正确答案)1、下列说法中,错误的是()A、常温时浓硫酸能使某些金属钝化B、浓硫酸能用来干燥氨气、碘化氢气体C、浓硫酸不能存放在敞口的铁制容器中D、浓硫酸在加热条件下可与木炭反应,其还原产物为二氧化碳和二氧化硫2、将浓硫酸慢慢注入浓盐酸中,产生的现象是()A、放出黄绿色气体B、冒白雾,混合物温度升高C、液体四溅D、冒白烟,液体四溅3、下列说法中,正确的是()A、二氧化硫和亚硫酸都有还原性B、浓硫酸、稀硫酸和硫酸盐都有强氧化性C、加BaCl2溶液生成白色沉淀,原溶液中一定含有SO42-D、某强酸性溶液中含有较多的SO42-、SO32-和S2-4、下列关于浓硫酸的叙述中,正确的是()A、浓硫酸具有吸水性,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二氧化硫气体C、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5、储存浓硫酸的铁罐外口出现严重的腐蚀现象,这体现了浓硫酸的() A、脱水性和吸水性 B、吸水性和酸性C、强氧化性和吸水性D、不挥发性和酸性6、常温下能溶于浓硫酸的金属是()A、PtB、FeC、AlD、Mg7、下列操作不能区别浓硫酸与稀硫酸的是()A、分别加入铁片B、分别加入烧碱C、分别加入蔗糖D、加入铜片,加热8、下列物质久置敞口容器中,其质量增加且有新物质生成的是()A、氢氧化钠固体B、浓硫酸C、浓盐酸 D.纯碱晶体9、在下列反应中,H2SO4既表现出酸性又表现出氧化性的是()A、B、C、D、10、下列变化中,能说明硫酸是强酸的是()A.使石蕊试液变红B.与氯化钠固体混合加热制氯化氢C.与醋酸钠反应制醋酸D.与金属铜加热反应11、下列关于亚硫酸、浓硫酸的叙述中,正确的是()A.它们都是酸,彼此不发生化学反应B.两种酸在空气中都很稳定C.两种酸中,硫元素都既有氧化性,又有还原性D.按上述顺序,硫元素的氧化性增强,还原性减弱12、一种酸性溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则这种溶液中()A.一定含有SO42-B.一定含有Ag+C.一定同时含有SO42-、Ag+D.SO42-和Ag+至少含有一种13、下列有关接触法制硫酸的叙述中,不正确的是()A.用S代替FeS2,可减少环境污染B.炉气只含二氧化硫,进接触室之前不需要净化C.热交换的目的,一方面使即将参加反应的气体达到一定温度,另一方面降低三氧化硫温度D.尾气要处理后才能排放到空气中14、在吸收塔中吸收三氧化硫用98.3%的浓硫酸而不用水的主要原因是() A.用浓硫酸吸收率高 B.三氧化硫易溶于浓硫酸而不易溶于水C.为了得到浓度更高的浓硫酸 D.防止形成酸雾,提高吸收效率15、为了提高二氧化硫的转化率,应向接触室中鼓入足量空气使二氧化硫充分反应。
4.1.2 课时作业[ 对点训练 ]知识点 1硫酸的工业制法1.在硫酸工业生产中,SO3的汲取过程是在汲取塔 (如右图 )中进行的,汲取塔里还装入了大批瓷环。
以下相关说法不正确的选项是() A.从①处通入 SO3,整个汲取操作采纳逆流的形式B.从②处喷下 98.3%的硫酸,瓷环的作用是增大接触面积C.从③处导出的气体只含有少许SO2,可直接排入大气D.从④处流出的是可用水或稀硫酸稀释的硫酸【分析】 SO3的汲取往常使用 98.3%的硫酸,不用水或稀硫酸,原由是用水或稀硫酸汲取 SO3时简单形成酸雾,汲取速率慢,且不利于 SO3的完整汲取。
气体的汲取常采纳逆流原理,这样有益于气、液的充足接触,汲取成效好。
从汲取塔上部导出的气体是 N2、没有起反响的 O2和少许 SO2,直接排入大气会污染环境,所以应用汲取剂汲取或循环使用。
【答案】 C2.填写下表步骤装置反响原理SO2的生成SO2的氧化SO3的汲取高温【答案】沸腾炉4FeS2+11O2=====8SO2+ 2Fe2O32SO2+O22SO3汲取塔SO3+H2O===H2SO4知识点 2硫酸的性质3.向盐酸中加入浓H2SO4时,会有白雾生成不是致使产生该现象的原由的是()A.浓H2 SO4拥有脱水性B.浓H2SO4拥有吸水性C.盐酸拥有挥发性D.气态溶质的溶解度随温度的高升而降低【分析】浓硫酸拥有吸水性且溶于水放热,加速了盐酸的挥发。
【答案】 A4.(双选 )以下反响中,浓硫酸既表现强氧化性,又表现酸性的是 (△A.2NaCl(固体 )+H2SO4(浓 )===== Na2SO4+2HCl ↑△B.C+2H2SO4(浓)===== CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O 接触室,)△C.Cu+2H2SO4(浓)===== CuSO4+SO2↑+ 2H2OD.2FeO+4H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3+SO2↑+ 4H2O【分析】 A 项表现的是浓硫酸的高沸点酸的性质; B 项表现了浓硫酸的强氧化性; C、D 项表现了浓硫酸的强氧化性和酸性。
(浙江专用)高中化学41(课时34)硫酸的制备和性质课时练(无答
案)苏教版必修1
硫酸的制备和性质
【A 组】
()1.接触法制硫酸中没有涉及的设备是:
A.沸腾炉 B.合成塔 C.吸收塔 D.接触室
()2.在硫酸工业生产中,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(见右图)。
按此密闭
体系中气体的流向,则在A处流出的气体为:
A.SO2 B.SO3、O2 C.SO2、O2 D.SO2、SO3
()3.浓硫酸有许多重要的性质,在与含有水分的蔗糖作用过程中不能
显示的性质是: A.酸性 B.脱水性C.强氧化性 D.吸水性
()4.下列物质长期存放在敞口容器中,质量一定会增加的是:
A.浓硫酸B.浓盐酸C.胆矾晶体D.Na2CO3·10H2O
()5.浓硫酸在使下列物质的转化中,既表现出氧化性,又表现出酸性的是:A.Cu(OH)2→CuSO4B.C→CO2C.NaCl→Na2SO4D.FeO→F e2(SO4)3
()6.在工业生产中,硫酸不能用于:
A.制化肥 B.制漂白粉 C.酸洗 D.医药、制炸药、农药
()7.Cu和浓H2SO4反应得到25 g CuSO4·5H2O,被还原的H2SO4是:
A.9.8 g B.15.3 g C.19.6 g D.30.6 g
()8.对于反应:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4和2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2↑+2H2O,
9
1
下列有关说法中正确的是:
A .氧化性:H 2SO 4>Br 2,还原性:SO 2>HBr
B .它们相互矛盾,不可能符合事实
C .反应条件的改变引起了反应方向的改变,它们都符合事实
D .它们互为可逆反应
( )9.如图示的装置中,把X 溶液逐滴滴下与Y 物质反应,若X 为
浓硫酸,Y 是具有3个电子层的金属元素,单质Y 在常温下与水难
反应。
Z 为品红溶液。
实验中观察到Z 褪色。
则Y 为:
A .Na
B . Mg
C .Al
D . Mg 或Al
( )10.向50 mL 18 mol ·L -1
H 2SO 4溶液中加入足量的铜片并加热充分反应
后,被还原的H 2SO 4的物质的量:
A.<0.45 mol
B.=0.45 mol
C.在0.45 mol 和0.90 mol 之间
D.>0.90 mol ( )11.为方便某些计算,有人将98%的浓硫酸表示成下列形式,其中合理的是:
A .H 2SO 4·H 2O
B .H 2SO 4·SO 3
C .H 2SO 4·2H 2O
D .H 2SO 4· H 2O ( )12.下列事实与浓硫酸具有强氧化性有关的是:① 常温时用铁制容器运输浓硫酸;
② 硫酸工业生产中,用浓硫酸吸收SO 3;③ 浓硫酸使蔗糖炭化变黑并有大量气体产生; ④ 浓硫酸与磷酸钙反应生成磷酸二氢钙用于生产磷肥;⑤浓硫酸不能用来干燥HBr 。
A .①③④
B .①②③
C .①③⑤
D .②③④⑤
( )13.把浓硫酸滴入浓盐酸中,会有氯化氢气体逸出,对此现象的合理解释是:
A .氯化氢难溶于水
B .浓硫酸有强氧化性
C .浓硫酸有脱水性
D .浓硫酸溶于水放出大量的热,降低了氯化氢的溶解度
( )14.某化学课外小组利用废铜制取硫酸铜,设计了如下制取方案,其中从理论、操作、 Z X
Y
经济和环保等方面考虑,你认为最合理的是:
A .Cu ―――→稀硫酸△CuSO 4
B .Cu ――→O2△CuO ―――→稀硫酸CuSO 4
C .Cu ―――→浓硫酸△
CuSO 4 D .Cu ――――――→AgNO3溶液Cu(NO 3)2――――――→NaOH 溶液Cu(OH)2―――→稀硫酸CuSO 4
15.将硫酸在下列用途和反应中各表现出的性质,用编号填在横线上:
A .强酸性
B .高沸点酸
C .吸水性
D .脱水性
E .强氧化性
(1)浓硫酸在空气中敞口放置质量会增加:;(2)用铁槽车装运浓硫酸:;
(3)浓硫酸滴入浓盐酸中产生 HCl 气体:;(4)浓硫酸与碳共热:;
(5)胆矾放入盛浓硫酸的容器中变成白色:;(6)浓硫酸与铜共热:;
(7)实验室用硫酸制二氧化硫:;(8)浓硫酸蔗糖变黑且产生气体:。
16.虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物,填写下
列空白:
(1)写出碳与浓硫酸加热反应方程式:
_________________________________________。
(2)若将装置中①②③ 三部分仪器的连接
顺序变为②①③,则可检出的物质是;
不能检出的物质是。
(3)若将仪器顺序变为①③②,则可检出的物质是;不能检出的物质是。
(4)若将仪器顺序变为②③①,则可检出的物质是__________;不能检出的物质是。
(5)能证明产物中有CO 2的现象是。
17.100 mL 浓硫酸与足量的锌充分反应,生成标准状况下气体22.4L ,气体的质量为51.6 g 。
则:(1)反应用去锌的质量为g;(2)原浓硫酸的物质的量浓度mol·L-1。
【B组】
()1.某单质与浓硫酸反应,若参加反应的单质与硫酸的物质的量之比为1∶2,则该元素在生成物中所显示的化合价可能是:
A.+1 B.+2C.+3 D.+4
()2.已知98%的浓硫酸的物质的量浓度为18.4 mol·L-1,则49%的硫酸溶液的浓度:
A.>9.2 mol·L-1
B.=9.2 mol·L-1
C.<9.2 mol·L-1
D.以上结论都不正确。