2022-2023学年苏教版2019高中化学必修1 专题四 第一单元 第2课时 硫酸的工业制备和性质（学案+课时对点练 word版含解析）
文档属性
| 名称 | 2022-2023学年苏教版2019高中化学必修1 专题四 第一单元 第2课时 硫酸的工业制备和性质（学案+课时对点练 word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 661.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-07-13 20:01:56 | ||
图片预览
文档简介
第2课时 硫酸的工业制备和性质
[核心素养发展目标] 1.了解工业上制备硫酸的基本原理和浓硫酸的特性及应用。2.从微观结构区分浓硫酸和稀硫酸化学性质的不同，认识从量变到质变的变化。3.认识科学探究的意义，树立科学应用化学物质促进社会可持续发展的科学发展观，培养学生的科学精神和社会责任。
一、硫酸的工业制备
1．硫酸的制备流程
早在1 000多年前，我国就已采用加热胆矾(CuSO4·5H2O)或绿矾(FeSO4·7H2O)的方法来制取硫酸。目前工业制备硫酸主要采用接触法，以硫铁矿或硫黄为原料制备硫酸。
接触法制硫酸的主要设备和流程如图：
根据上图回答下列问题：
(1)填写下列各进口或出口物质的名称：
A：硫铁矿(或硫黄)；B：炉渣；C：二氧化硫、氧气；D：尾气(SO2、O2)。
(2)接触法制硫酸分为三个阶段，填写下表：
阶段 设备 原料 反应的化学方程式
①SO2 沸腾炉 硫铁矿或硫黄 4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2或S＋O2SO2
②SO3 接触室 净化后的SO2、空气 2SO2＋O22SO3
③H2SO4 吸收塔 SO3、98.3%的浓H2SO4 SO3＋H2O===H2SO4
2.化学工业制备的要求
(1)原料廉价且稳定，最好能结合本地地理环境的优势资源，以降低运输成本。
(2)从环保、成本等角度选择合适的化学反应，设计合理的反应装置，对原料进行粉碎等预处理，使得原料尽可能地被富集，保证在反应中能充分接触。
(3)制备流程简单高效，能耗低，反应放出的热量和剩余物质尽可能加以循环利用，生成的副产物较少。
(4)制备过程绿色环保，没有使用或生成对环境有害的物质，若有，须对有害物质进行无害化处理。
(1)接触法制硫酸时，把硫铁矿投入沸腾炉前粉碎，是为了使其与O2充分接触，使反应加快( )
(2)为了防止催化剂中毒，从沸腾炉中出来的气体进入接触室前需先净化( )
(3)为了使SO3被浓硫酸充分吸收，吸收塔中浓硫酸采用从上向下喷( )
(4)接触室中安装热交换器，可以使反应过程中放出的热量得到充分利用( )
(5)2SO2＋O22SO3，反应中体现了SO2的还原性( )
答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)√
1．吸收塔中为什么不用水吸收三氧化硫？
提示 防止SO3溶于水时反应放出大量热导致酸雾，降低吸收效率。
2．如何将浓硫酸稀释成稀硫酸？
提示 硫酸与水以任意比互溶，因为浓硫酸溶解时会放出大量的热，则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。
在硫酸工业生产中，SO3的吸收过程是在吸收塔(如图)中进行的，吸收塔里还装入了大量瓷环。下列说法不正确的是( )
A．从①处通入SO3，整个吸收操作采取逆流的形式
B．从②处喷下98.3%的浓硫酸，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量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浓硫酸
答案 C
解析 三氧化硫的吸收通常使用98.3%的浓硫酸，不用水或稀硫酸，原因是水或稀硫酸吸收三氧化硫时容易形成酸雾，吸收效率低，不利于三氧化硫的吸收；气体的吸收常采用逆流原理，这样有利于气、液的充分接触，吸收效果好；从吸收塔上部导出的气体是N2、没有起反应的O2和少量SO2，直接排入大气会污染环境，所以应用吸收剂吸收或循环使用。
硫酸工业制备中的注意事项
(1)工业生产硫酸中，接触室发生催化氧化时的催化剂通常用V2O5。
(2)接触法制硫酸中，SO2转化为SO3时，一般采用常压，这是因为常压条件下反应时SO3的产率一般在90%以上，没有加压的必要，如果加压，会使生产成本提高。通常通入适当过量的空气以提高SO2的利用率。
(3)逆流接触的吸收方法：吸收塔中采用喷淋式逆流接触，当吸收剂和SO3逆流接触时，可以使SO3充分吸收，提高吸收效率。
二、浓硫酸的性质
1．浓硫酸的物理性质
(1)纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体。
(2)实验室常用的浓硫酸质量分数为98.3%，密度为1.84 g·cm－3，比水大，且浓度越高密度越大。沸点高，难挥发，常温下比较稳定。
2．浓硫酸的特性
(1)实验探究
实验操作 实验现象 实验结论
蓝色晶体变成白色粉末 浓硫酸具有吸水性
①蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭； ②品红溶液褪色 浓硫酸具有脱水性、强氧化性
①铜片慢慢溶解； ②铜片表面有气泡产生； ③品红溶液逐渐变为无色； ④把反应试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色 浓硫酸具有强氧化性，能与Cu反应，化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(2)浓硫酸的特性
①吸水性
浓H2SO4能吸收空气或其他物质中的水分，常被用作干燥剂，但是不能干燥与浓H2SO4反应的气体，如NH3、H2S等。
②脱水性
浓H2SO4能按照水的组成比，夺取某些有机物中的氢、氧元素形成水分子，可使蔗糖、纤维素等物质脱水。
③强氧化性
浓H2SO4能与绝大多数金属和某些非金属发生反应，加热时表现出更强的氧化性。常温下，铁、铝遇浓H2SO4发生钝化，因此可用钢罐、铝车运输浓H2SO4。
写出Cu与浓H2SO4、C与浓H2SO4反应的化学方程式，并标出双线桥。
、。
3．浓硫酸和硫酸盐的应用
(1)浓硫酸在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。化肥、医药、农药的生产，金属矿石的处理，金属材料的表面清洗等都要用到硫酸。
(2)硫酸盐和硫酸盐矿物也是化工生产、药物和颜料制备中的重要原料。
(3)几种重要的硫酸盐
①生石膏：CaSO4·2H2O、熟石膏：2CaSO4·H2O，用于石膏绷带、水泥生产。
②硫酸钡，天然的硫酸钡称为重晶石。BaSO4用于钡餐、油漆、油墨、造纸等。
③硫酸亚铁，生产防治缺铁性贫血的药剂，工业上生产铁系净水剂和颜料氧化铁红的原料。
(1)浓硫酸可以作干燥剂，用来干燥所有气体( )
(2)浓硫酸使蓝色硫酸铜晶体变白，体现了吸水性，发生了物理变化( )
(3)可以用硫酸清洗锅炉中的水垢( )
(4)浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸不可用于干燥SO2和CO( )
(5)用BaCl2溶液鉴别SO和SO( )
(6)铜片溶于热的浓硫酸，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√
1．(2022·全国高一课时练习)下面表格中的实验操作、实验现象和结论均正确且相符的是( )
选项 实验操作 实验现象 结论
A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸有脱水性
B 向某溶液中滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中含有SO
C 将浓硫酸和铜加热，冷却后用水稀释 产生有刺激性气味的气体，溶液呈蓝色 浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性
D 将足量锌和浓硫酸共热，将气体通入品红溶液 产生有刺激性气味的气体，品红溶液褪色 产生的气体只有SO2
答案 C
解析 将浓硫酸滴到蔗糖表面，固体变黑体现了浓硫酸的脱水性，同时固体膨胀，说明浓硫酸具有强氧化性，A错误；向某溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀可能是AgCl，也可能是BaSO4或BaCO3等，因此不能说明该溶液中含有SO，B错误；将浓硫酸和铜加热，产生有刺激性气味的气体，该气体为SO2，冷却后溶液用水稀释，看到溶液变为蓝色，说明有CuSO4产生，该实验说明浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性，C正确；将足量锌和浓硫酸共热，将气体通入品红溶液，品红溶液褪色，说明反应产生SO2，发生的反应为Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，随着反应的进行硫酸浓度逐渐减小，发生的反应为Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑，因此产生的气体中既含有SO2，又含有H2，D错误。
2．(2022·江西上饶中学高一阶段练习)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 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的c(H＋)＝0.1 mol·L－1，则下列叙述中错误的是( )
A．气体A为SO2和H2的混合物
B．反应中共消耗Zn 97.5 g
C．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
D．反应中共转移3 mol电子
答案 C
解析 浓硫酸与锌反应生成二氧化硫气体，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐降低，继续与锌反应生成氢气，所以33.6 L气体A为二氧化硫和氢气的混合物，A正确；生成气体的物质的量为＝1.5 mol，反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，所以溶液剩余硫酸的物质的量为0.05 mol，参加反应的n(H2SO4)＝0.1 L×18.5 mol·L－1－0.05 mol＝1.8 mol，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，设反应生成x mol SO2，y mol H2，则
Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O
x 2x x
Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑
y y y
则有：x＋y＝1.5,2x＋y＝1.8，解得x＝0.3，y＝1.2，所以反应会生成0.3 mol二氧化硫和1.2 mol氢气，则反应中共消耗金属Zn的质量m(Zn)＝(0.3 mol＋1.2 mol)×65 g· mol－1＝97.5 g，V(SO2)∶V(H2)＝1∶4，B正确、C错误；在反应Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O中，生成0.3 mol二氧化硫转移电子0.6 mol，在反应Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑中，生成1.2 mol氢气转移电子2.4 mol，所以反应中共转移3 mol电子，D正确。
浓硫酸与金属反应的规律
(1)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。
(2)浓硫酸与不活泼金属(如铜)反应时，随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，就不再反应。
(3)浓硫酸与活泼金属(如锌)反应时，开始浓硫酸表现强氧化性，产生二氧化硫气体；当浓硫酸变为稀硫酸时，则产生的气体为氢气。
1．向浓盐酸中加入浓硫酸会产生大量白雾，下列关于原因的分析正确的是( )
①浓硫酸具有脱水性 ②浓硫酸具有吸水性
③浓硫酸具有强氧化性 ④盐酸具有挥发性
⑤盐酸具有还原性 ⑥气态物质的溶解度随温度的升高而降低
A．①③⑥ B．②④⑥
C．③⑤⑥ D．②③④⑤
答案 B
解析 向浓盐酸中加入浓硫酸会有白雾产生，说明加入的浓硫酸吸水放热，导致溶液温度升高，加快了HCl的挥发，因此该实验现象表明浓硫酸具有吸水性，盐酸具有挥发性，且气态物质的溶解度与温度有关，该实验现象与浓硫酸的脱水性、氧化性及盐酸的还原性无关。
2．浓硫酸与下列物质作用时，只表现强氧化性的是( )
A．蓝色硫酸铜晶体 B．木材炭化
C．红热的木炭 D．氧化铝
答案 C
解析 浓硫酸具有吸水性，能使蓝色硫酸铜晶体变为白色粉末；浓硫酸使木材炭化表现的是脱水性；浓硫酸与红热的木炭反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，浓硫酸只表现强氧化性；浓硫酸与氧化铝反应表现的是酸性。
3．硫酸铜是制备其他铜的化合物的重要原料。同石灰乳混合可得波尔多液，用作杀菌剂。某实验小组在实验室制备硫酸铜，在试管中放入一块铜片，注入一定体积的浓硫酸，给试管加热，使之反应。
(1)若铜片还有剩余，硫酸__________(填“已”或“没有”)消耗完毕。其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
设计一个实验证明你的结论，写出你所设计实验的反应原理：_______________________
_____________________________________________________________(用化学方程式表示)。
(2)欲观察生成的CuSO4溶液的颜色，应采取的操作是__________________________。
(3)用一定量的废铜屑制取胆矾，有两种方法：第一种是取铜与浓硫酸直接反应；第二种是先将铜在空气中加热，使之生成CuO，再与稀硫酸反应，其中第________种方法好，理由是________________________________________________________________________。
答案 (1)没有 随着反应的进行，硫酸浓度变小，稀硫酸与Cu不反应，故硫酸不会消耗完 Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
(2)将反应后的溶液慢慢注入水中，边加边搅拌
(3)二 既节省硫酸又防止产生SO2造成污染
题组一 硫酸的工业制备
1．在硫酸的工业制法中，下列叙述正确的是( )
A．硫铁矿投入沸腾炉前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧
B．从沸腾炉出来的气体只有SO2
C．接触室中SO2能全部转化为SO3
D．SO3用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，使SO3被充分吸收
答案 D
解析 将硫铁矿粉碎是为了增大其与空气的接触面积，使燃烧更快、更充分，并不是大块硫铁矿不能燃烧，A项错误；从沸腾炉出来的气体除SO2外，还有杂质气体、O2等，B项错误；接触室中SO2转化为SO3的反应为可逆反应，故SO2不可能全部转化为SO3，C项错误；SO3转化为H2SO4，若直接用水吸收，会形成大量酸雾，导致SO3吸收不完全，工业生产中用98.3%的浓硫酸作为吸收剂，不会出现酸雾，SO3吸收更充分，D项正确。
2．在硫酸工业的主要设备中(如图)，硫元素的价态不发生变化的是( )
A．沸腾炉 B．接触室
C．吸收塔 D．三个设备中都有变化
答案 C
解析 沸腾炉中发生氧化反应，A错误；接触室是SO2的催化氧化，B错误；吸收塔是浓H2SO4吸收SO3的反应，没有元素化合价的变化，C正确。
题组二 硫酸的性质
3．下列可用浓硫酸干燥的气体有( )
①H2 ②SO2 ③H2S ④Cl2 ⑤NH3 ⑥HCl
⑦CO2 ⑧HBr ⑨CO
A．①②④⑥⑧⑨ B．①②④⑥⑦⑨
C．①②④⑥⑦⑧ D．全部
答案 B
解析 浓硫酸具有吸水性，常用作气体的干燥剂，但不能干燥碱性气体(如氨气)、某些还原性气体(如硫化氢、碘化氢、溴化氢等)。
4．下列现象与用途和浓硫酸的脱水性有关的是( )
A．浓硫酸可作氯气的干燥剂
B．浓硫酸加到蔗糖中，蔗糖变黑
C．浓硫酸加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末
D．浓硫酸与铜反应制取二氧化硫
答案 B
解析 浓硫酸和氯气不反应，浓硫酸作氯气的干燥剂，体现吸水性，A项错误；浓硫酸将蔗糖中的氢、氧元素的原子以2∶1的比例脱去而体现脱水性，B项正确；浓硫酸加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末，体现吸水性，C项错误；浓硫酸和铜发生氧化还原反应体现其强氧化性和酸性，D项错误。
5．浓硫酸与下列物质作用时，既表现氧化性，又表现酸性的是( )
①红热的木炭 ②木材(炭化) ③灼热的Cu
④FeO ⑤NH3 ⑥Fe2O3 ⑦CuSO4·5H2O
⑧铁、铝(钝化)
A．③ B．③⑧
C．③④ D．以上答案均不正确
答案 C
解析 ①浓硫酸与红热的木炭反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，表现氧化性；②浓硫酸使木材炭化表现脱水性；③浓硫酸与灼热的Cu反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，表现氧化性和酸性；④浓硫酸与FeO反应生成硫酸铁、二氧化硫和水，表现氧化性和酸性；⑤浓硫酸与NH3反应生成硫酸铵，表现酸性；⑥浓硫酸与Fe2O3反应生成硫酸铁和水，表现酸性；⑦浓硫酸与CuSO4·5H2O作用，吸收了晶体表面的结晶水，表现吸水性；⑧常温下，铁、铝遇浓硫酸发生钝化，浓硫酸表现强氧化性。
6．为了验证浓硫酸和木炭粉在加热条件下产生的产物，某同学选用了如图所示的实验装置。下列说法错误的是( )
A．装置B用来检验产物中是否有水蒸气
B．装置C用来检验产物中是否有SO2
C．装置F用来检验产物中是否有CO2
D．将装置B与C位置互换，仍可以达到实验目的
答案 D
解析 若反应产生了H2O，无水硫酸铜与水结合形成CuSO4·5H2O，B中物质的颜色由白色变为蓝色，A正确；SO2气体具有漂白性，能够使品红溶液褪色，因此装置C可用来检验产物中是否有SO2，B正确；反应产生的SO2在D中与溴水发生反应：Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，若E中品红溶液不褪色，说明SO2已经除尽，若F中澄清石灰水变浑浊，可以证明反应产生了CO2，C正确；将装置B与C位置互换，由于气体通过品红溶液会带出一部分水，故不能达到检验产生水蒸气的目的，D错误。
7．在下图的实验装置中，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
答案 D
解析 A、B、C项中浓硫酸表现吸水性，D项中浓硫酸表现脱水性，使pH试纸变黑。
8．下列关于浓硫酸的叙述正确的是( )
A．常温下不能用铁、铝容器盛放浓硫酸，因为铁、铝是活泼金属
B．浓硫酸具有吸水性，可以使蔗糖炭化
C．浓硫酸和Na2SO3反应制取SO2时，浓硫酸表现出强氧化性
D．浓硫酸和铜片加热反应，既表现出酸性，又表现出强氧化性
答案 D
解析 铁、铝虽然是活泼金属，但常温下铁、铝遇浓硫酸发生钝化，所以可用铁、铝容器盛放浓硫酸，A不正确；浓硫酸使蔗糖炭化时，浓硫酸表现出脱水性，B不正确；浓硫酸和Na2SO3反应制取SO2时，发生非氧化还原反应，浓硫酸不表现强氧化性，C不正确；浓硫酸和铜片加热反应，生成硫酸铜表现出酸性，生成二氧化硫表现出强氧化性，D正确。
9．下列物质的俗称、化学式、主要用途都正确的是( )
A．生石膏(2CaSO4·H2O)：用于制造各种模型
B．纯碱(NaHCO3)：用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织
C．硫酸钡(BaSO4)：作白色颜料、钡餐
D．胆矾(CuSO4)：用于制造农药
答案 C
10．下列有关浓硫酸的叙述正确的是( )
A．冷的浓硫酸使铁、铝钝化属于化学变化
B．浓硫酸与金属活动性顺序表中在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H2
C．浓硫酸具有吸水性，可以干燥NH3、H2等气体
D.浓硫酸是难挥发性强酸，氢硫酸是挥发性弱酸，所以可用浓硫酸与FeS反应制取H2S气体
答案 A
解析 常温下铁、铝遇冷的浓硫酸时表面会生成一层致密的氧化物薄膜，化学上称为钝化，属于化学变化，故A正确；浓硫酸具有强氧化性，与金属反应得不到氢气，故B错误；氨气属于碱性气体，能被浓硫酸吸收，所以不能用浓硫酸干燥，故C错误。
11．硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的槽罐车，某工人违反规定，边吸烟边用水冲洗该车，结果发生了爆炸事故。下列对引起爆炸的原因分析正确的是( )
A．浓硫酸遇明火爆炸
B．铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸
C．浓硫酸遇水发热爆炸
D．稀释后的硫酸与铁反应，产生的氢气接触空气遇明火爆炸
答案 D
解析 浓硫酸加水稀释后变成稀硫酸，稀硫酸与铁反应产生氢气，氢气接触空气遇明火爆炸。
12．将32.5 g Zn投入V mL浓硫酸中，共热，恰好完全反应，则可以确定的数据是( )
A．所得气体在标准状况下的体积
B．所得气体的质量
C．所得溶液的浓度
D．原浓硫酸的浓度
答案 A
解析 由题意可知，先发生反应①Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O；随着反应的进行，浓硫酸变稀，再发生反应②Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；由反应①②可知0.5 mol Zn完全反应，生成n(SO2)＋n(H2)＝0.5 mol，标准状况下气体体积为11.2 L，A项正确；由于生成SO2的物质的量不确定，故所得气体的质量不能确定，原浓硫酸的浓度不能确定，B、D项错误；由反应①②可知生成的n(ZnSO4)＝0.5 mol，但反应后溶液的体积变化不能确定，所得溶液的浓度也不能确定，C项错误。
13．在化学课上，围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究，将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后加入浓硫酸，生成黑色物质。
请回答下列问题：
(1)生成的黑色物质(单质)是________(填化学式)。
(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种刺激性气味的气体成分是________(填化学式)，反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有________(填字母)。
A．酸性 B．吸水性
C．脱水性 D．强氧化性
答案 (1)C (2)SO2 C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O (3)CD
解析 (1)因为浓硫酸具有脱水性，故蔗糖在浓硫酸中生成的黑色物质是蔗糖脱水后生成的碳单质。
(2)因为浓硫酸具有强氧化性，故蔗糖脱水生成的碳单质可以继续和浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O，其反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
14．某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应情况，用如图所示装置进行有关实验。
回答下列问题：
(1)装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸有一种液体，这种液体是____________________，其作用是______________________。
(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当装置D中有明显的现象后，关闭K并移去酒精灯，但由于余热的作用，装置A中仍有气体产生，此时装置B中现象是________________________
_____________，B中应盛放的液体是__________(填字母)。
A．水
B．酸性KMnO4溶液
C．浓溴水
D．饱和NaHSO3溶液
答案 (1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (2)氢氧化钠溶液(其他合理答案均可) 吸收多余的SO2，防止污染空气 (3)试剂瓶中液面下降，而长颈漏斗中液面上升 D
解析 (1)装置A为铜与浓硫酸的反应装置，二者反应生成CuSO4、SO2和H2O。(2)因SO2为大气污染物，需要进行尾气处理，常用氢氧化钠溶液吸收SO2。(3)根据题目中“装置B的作用是贮存多余的气体”可知，装置B中的试剂不能吸收SO2，而水、酸性KMnO4溶液和浓溴水都与SO2反应。
[核心素养发展目标] 1.了解工业上制备硫酸的基本原理和浓硫酸的特性及应用。2.从微观结构区分浓硫酸和稀硫酸化学性质的不同，认识从量变到质变的变化。3.认识科学探究的意义，树立科学应用化学物质促进社会可持续发展的科学发展观，培养学生的科学精神和社会责任。
一、硫酸的工业制备
1．硫酸的制备流程
早在1 000多年前，我国就已采用加热胆矾(CuSO4·5H2O)或绿矾(FeSO4·7H2O)的方法来制取硫酸。目前工业制备硫酸主要采用接触法，以硫铁矿或硫黄为原料制备硫酸。
接触法制硫酸的主要设备和流程如图：
根据上图回答下列问题：
(1)填写下列各进口或出口物质的名称：
A：硫铁矿(或硫黄)；B：炉渣；C：二氧化硫、氧气；D：尾气(SO2、O2)。
(2)接触法制硫酸分为三个阶段，填写下表：
阶段 设备 原料 反应的化学方程式
①SO2 沸腾炉 硫铁矿或硫黄 4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2或S＋O2SO2
②SO3 接触室 净化后的SO2、空气 2SO2＋O22SO3
③H2SO4 吸收塔 SO3、98.3%的浓H2SO4 SO3＋H2O===H2SO4
2.化学工业制备的要求
(1)原料廉价且稳定，最好能结合本地地理环境的优势资源，以降低运输成本。
(2)从环保、成本等角度选择合适的化学反应，设计合理的反应装置，对原料进行粉碎等预处理，使得原料尽可能地被富集，保证在反应中能充分接触。
(3)制备流程简单高效，能耗低，反应放出的热量和剩余物质尽可能加以循环利用，生成的副产物较少。
(4)制备过程绿色环保，没有使用或生成对环境有害的物质，若有，须对有害物质进行无害化处理。
(1)接触法制硫酸时，把硫铁矿投入沸腾炉前粉碎，是为了使其与O2充分接触，使反应加快( )
(2)为了防止催化剂中毒，从沸腾炉中出来的气体进入接触室前需先净化( )
(3)为了使SO3被浓硫酸充分吸收，吸收塔中浓硫酸采用从上向下喷( )
(4)接触室中安装热交换器，可以使反应过程中放出的热量得到充分利用( )
(5)2SO2＋O22SO3，反应中体现了SO2的还原性( )
答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)√
1．吸收塔中为什么不用水吸收三氧化硫？
提示 防止SO3溶于水时反应放出大量热导致酸雾，降低吸收效率。
2．如何将浓硫酸稀释成稀硫酸？
提示 硫酸与水以任意比互溶，因为浓硫酸溶解时会放出大量的热，则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。
在硫酸工业生产中，SO3的吸收过程是在吸收塔(如图)中进行的，吸收塔里还装入了大量瓷环。下列说法不正确的是( )
A．从①处通入SO3，整个吸收操作采取逆流的形式
B．从②处喷下98.3%的浓硫酸，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量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浓硫酸
答案 C
解析 三氧化硫的吸收通常使用98.3%的浓硫酸，不用水或稀硫酸，原因是水或稀硫酸吸收三氧化硫时容易形成酸雾，吸收效率低，不利于三氧化硫的吸收；气体的吸收常采用逆流原理，这样有利于气、液的充分接触，吸收效果好；从吸收塔上部导出的气体是N2、没有起反应的O2和少量SO2，直接排入大气会污染环境，所以应用吸收剂吸收或循环使用。
硫酸工业制备中的注意事项
(1)工业生产硫酸中，接触室发生催化氧化时的催化剂通常用V2O5。
(2)接触法制硫酸中，SO2转化为SO3时，一般采用常压，这是因为常压条件下反应时SO3的产率一般在90%以上，没有加压的必要，如果加压，会使生产成本提高。通常通入适当过量的空气以提高SO2的利用率。
(3)逆流接触的吸收方法：吸收塔中采用喷淋式逆流接触，当吸收剂和SO3逆流接触时，可以使SO3充分吸收，提高吸收效率。
二、浓硫酸的性质
1．浓硫酸的物理性质
(1)纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体。
(2)实验室常用的浓硫酸质量分数为98.3%，密度为1.84 g·cm－3，比水大，且浓度越高密度越大。沸点高，难挥发，常温下比较稳定。
2．浓硫酸的特性
(1)实验探究
实验操作 实验现象 实验结论
蓝色晶体变成白色粉末 浓硫酸具有吸水性
①蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭； ②品红溶液褪色 浓硫酸具有脱水性、强氧化性
①铜片慢慢溶解； ②铜片表面有气泡产生； ③品红溶液逐渐变为无色； ④把反应试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色 浓硫酸具有强氧化性，能与Cu反应，化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(2)浓硫酸的特性
①吸水性
浓H2SO4能吸收空气或其他物质中的水分，常被用作干燥剂，但是不能干燥与浓H2SO4反应的气体，如NH3、H2S等。
②脱水性
浓H2SO4能按照水的组成比，夺取某些有机物中的氢、氧元素形成水分子，可使蔗糖、纤维素等物质脱水。
③强氧化性
浓H2SO4能与绝大多数金属和某些非金属发生反应，加热时表现出更强的氧化性。常温下，铁、铝遇浓H2SO4发生钝化，因此可用钢罐、铝车运输浓H2SO4。
写出Cu与浓H2SO4、C与浓H2SO4反应的化学方程式，并标出双线桥。
、。
3．浓硫酸和硫酸盐的应用
(1)浓硫酸在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。化肥、医药、农药的生产，金属矿石的处理，金属材料的表面清洗等都要用到硫酸。
(2)硫酸盐和硫酸盐矿物也是化工生产、药物和颜料制备中的重要原料。
(3)几种重要的硫酸盐
①生石膏：CaSO4·2H2O、熟石膏：2CaSO4·H2O，用于石膏绷带、水泥生产。
②硫酸钡，天然的硫酸钡称为重晶石。BaSO4用于钡餐、油漆、油墨、造纸等。
③硫酸亚铁，生产防治缺铁性贫血的药剂，工业上生产铁系净水剂和颜料氧化铁红的原料。
(1)浓硫酸可以作干燥剂，用来干燥所有气体( )
(2)浓硫酸使蓝色硫酸铜晶体变白，体现了吸水性，发生了物理变化( )
(3)可以用硫酸清洗锅炉中的水垢( )
(4)浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸不可用于干燥SO2和CO( )
(5)用BaCl2溶液鉴别SO和SO( )
(6)铜片溶于热的浓硫酸，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√
1．(2022·全国高一课时练习)下面表格中的实验操作、实验现象和结论均正确且相符的是( )
选项 实验操作 实验现象 结论
A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸有脱水性
B 向某溶液中滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中含有SO
C 将浓硫酸和铜加热，冷却后用水稀释 产生有刺激性气味的气体，溶液呈蓝色 浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性
D 将足量锌和浓硫酸共热，将气体通入品红溶液 产生有刺激性气味的气体，品红溶液褪色 产生的气体只有SO2
答案 C
解析 将浓硫酸滴到蔗糖表面，固体变黑体现了浓硫酸的脱水性，同时固体膨胀，说明浓硫酸具有强氧化性，A错误；向某溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀可能是AgCl，也可能是BaSO4或BaCO3等，因此不能说明该溶液中含有SO，B错误；将浓硫酸和铜加热，产生有刺激性气味的气体，该气体为SO2，冷却后溶液用水稀释，看到溶液变为蓝色，说明有CuSO4产生，该实验说明浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性，C正确；将足量锌和浓硫酸共热，将气体通入品红溶液，品红溶液褪色，说明反应产生SO2，发生的反应为Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，随着反应的进行硫酸浓度逐渐减小，发生的反应为Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑，因此产生的气体中既含有SO2，又含有H2，D错误。
2．(2022·江西上饶中学高一阶段练习)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 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的c(H＋)＝0.1 mol·L－1，则下列叙述中错误的是( )
A．气体A为SO2和H2的混合物
B．反应中共消耗Zn 97.5 g
C．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
D．反应中共转移3 mol电子
答案 C
解析 浓硫酸与锌反应生成二氧化硫气体，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐降低，继续与锌反应生成氢气，所以33.6 L气体A为二氧化硫和氢气的混合物，A正确；生成气体的物质的量为＝1.5 mol，反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，所以溶液剩余硫酸的物质的量为0.05 mol，参加反应的n(H2SO4)＝0.1 L×18.5 mol·L－1－0.05 mol＝1.8 mol，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，设反应生成x mol SO2，y mol H2，则
Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O
x 2x x
Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑
y y y
则有：x＋y＝1.5,2x＋y＝1.8，解得x＝0.3，y＝1.2，所以反应会生成0.3 mol二氧化硫和1.2 mol氢气，则反应中共消耗金属Zn的质量m(Zn)＝(0.3 mol＋1.2 mol)×65 g· mol－1＝97.5 g，V(SO2)∶V(H2)＝1∶4，B正确、C错误；在反应Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O中，生成0.3 mol二氧化硫转移电子0.6 mol，在反应Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑中，生成1.2 mol氢气转移电子2.4 mol，所以反应中共转移3 mol电子，D正确。
浓硫酸与金属反应的规律
(1)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。
(2)浓硫酸与不活泼金属(如铜)反应时，随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，就不再反应。
(3)浓硫酸与活泼金属(如锌)反应时，开始浓硫酸表现强氧化性，产生二氧化硫气体；当浓硫酸变为稀硫酸时，则产生的气体为氢气。
1．向浓盐酸中加入浓硫酸会产生大量白雾，下列关于原因的分析正确的是( )
①浓硫酸具有脱水性 ②浓硫酸具有吸水性
③浓硫酸具有强氧化性 ④盐酸具有挥发性
⑤盐酸具有还原性 ⑥气态物质的溶解度随温度的升高而降低
A．①③⑥ B．②④⑥
C．③⑤⑥ D．②③④⑤
答案 B
解析 向浓盐酸中加入浓硫酸会有白雾产生，说明加入的浓硫酸吸水放热，导致溶液温度升高，加快了HCl的挥发，因此该实验现象表明浓硫酸具有吸水性，盐酸具有挥发性，且气态物质的溶解度与温度有关，该实验现象与浓硫酸的脱水性、氧化性及盐酸的还原性无关。
2．浓硫酸与下列物质作用时，只表现强氧化性的是( )
A．蓝色硫酸铜晶体 B．木材炭化
C．红热的木炭 D．氧化铝
答案 C
解析 浓硫酸具有吸水性，能使蓝色硫酸铜晶体变为白色粉末；浓硫酸使木材炭化表现的是脱水性；浓硫酸与红热的木炭反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，浓硫酸只表现强氧化性；浓硫酸与氧化铝反应表现的是酸性。
3．硫酸铜是制备其他铜的化合物的重要原料。同石灰乳混合可得波尔多液，用作杀菌剂。某实验小组在实验室制备硫酸铜，在试管中放入一块铜片，注入一定体积的浓硫酸，给试管加热，使之反应。
(1)若铜片还有剩余，硫酸__________(填“已”或“没有”)消耗完毕。其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
设计一个实验证明你的结论，写出你所设计实验的反应原理：_______________________
_____________________________________________________________(用化学方程式表示)。
(2)欲观察生成的CuSO4溶液的颜色，应采取的操作是__________________________。
(3)用一定量的废铜屑制取胆矾，有两种方法：第一种是取铜与浓硫酸直接反应；第二种是先将铜在空气中加热，使之生成CuO，再与稀硫酸反应，其中第________种方法好，理由是________________________________________________________________________。
答案 (1)没有 随着反应的进行，硫酸浓度变小，稀硫酸与Cu不反应，故硫酸不会消耗完 Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
(2)将反应后的溶液慢慢注入水中，边加边搅拌
(3)二 既节省硫酸又防止产生SO2造成污染
题组一 硫酸的工业制备
1．在硫酸的工业制法中，下列叙述正确的是( )
A．硫铁矿投入沸腾炉前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧
B．从沸腾炉出来的气体只有SO2
C．接触室中SO2能全部转化为SO3
D．SO3用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，使SO3被充分吸收
答案 D
解析 将硫铁矿粉碎是为了增大其与空气的接触面积，使燃烧更快、更充分，并不是大块硫铁矿不能燃烧，A项错误；从沸腾炉出来的气体除SO2外，还有杂质气体、O2等，B项错误；接触室中SO2转化为SO3的反应为可逆反应，故SO2不可能全部转化为SO3，C项错误；SO3转化为H2SO4，若直接用水吸收，会形成大量酸雾，导致SO3吸收不完全，工业生产中用98.3%的浓硫酸作为吸收剂，不会出现酸雾，SO3吸收更充分，D项正确。
2．在硫酸工业的主要设备中(如图)，硫元素的价态不发生变化的是( )
A．沸腾炉 B．接触室
C．吸收塔 D．三个设备中都有变化
答案 C
解析 沸腾炉中发生氧化反应，A错误；接触室是SO2的催化氧化，B错误；吸收塔是浓H2SO4吸收SO3的反应，没有元素化合价的变化，C正确。
题组二 硫酸的性质
3．下列可用浓硫酸干燥的气体有( )
①H2 ②SO2 ③H2S ④Cl2 ⑤NH3 ⑥HCl
⑦CO2 ⑧HBr ⑨CO
A．①②④⑥⑧⑨ B．①②④⑥⑦⑨
C．①②④⑥⑦⑧ D．全部
答案 B
解析 浓硫酸具有吸水性，常用作气体的干燥剂，但不能干燥碱性气体(如氨气)、某些还原性气体(如硫化氢、碘化氢、溴化氢等)。
4．下列现象与用途和浓硫酸的脱水性有关的是( )
A．浓硫酸可作氯气的干燥剂
B．浓硫酸加到蔗糖中，蔗糖变黑
C．浓硫酸加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末
D．浓硫酸与铜反应制取二氧化硫
答案 B
解析 浓硫酸和氯气不反应，浓硫酸作氯气的干燥剂，体现吸水性，A项错误；浓硫酸将蔗糖中的氢、氧元素的原子以2∶1的比例脱去而体现脱水性，B项正确；浓硫酸加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末，体现吸水性，C项错误；浓硫酸和铜发生氧化还原反应体现其强氧化性和酸性，D项错误。
5．浓硫酸与下列物质作用时，既表现氧化性，又表现酸性的是( )
①红热的木炭 ②木材(炭化) ③灼热的Cu
④FeO ⑤NH3 ⑥Fe2O3 ⑦CuSO4·5H2O
⑧铁、铝(钝化)
A．③ B．③⑧
C．③④ D．以上答案均不正确
答案 C
解析 ①浓硫酸与红热的木炭反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，表现氧化性；②浓硫酸使木材炭化表现脱水性；③浓硫酸与灼热的Cu反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，表现氧化性和酸性；④浓硫酸与FeO反应生成硫酸铁、二氧化硫和水，表现氧化性和酸性；⑤浓硫酸与NH3反应生成硫酸铵，表现酸性；⑥浓硫酸与Fe2O3反应生成硫酸铁和水，表现酸性；⑦浓硫酸与CuSO4·5H2O作用，吸收了晶体表面的结晶水，表现吸水性；⑧常温下，铁、铝遇浓硫酸发生钝化，浓硫酸表现强氧化性。
6．为了验证浓硫酸和木炭粉在加热条件下产生的产物，某同学选用了如图所示的实验装置。下列说法错误的是( )
A．装置B用来检验产物中是否有水蒸气
B．装置C用来检验产物中是否有SO2
C．装置F用来检验产物中是否有CO2
D．将装置B与C位置互换，仍可以达到实验目的
答案 D
解析 若反应产生了H2O，无水硫酸铜与水结合形成CuSO4·5H2O，B中物质的颜色由白色变为蓝色，A正确；SO2气体具有漂白性，能够使品红溶液褪色，因此装置C可用来检验产物中是否有SO2，B正确；反应产生的SO2在D中与溴水发生反应：Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，若E中品红溶液不褪色，说明SO2已经除尽，若F中澄清石灰水变浑浊，可以证明反应产生了CO2，C正确；将装置B与C位置互换，由于气体通过品红溶液会带出一部分水，故不能达到检验产生水蒸气的目的，D错误。
7．在下图的实验装置中，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
答案 D
解析 A、B、C项中浓硫酸表现吸水性，D项中浓硫酸表现脱水性，使pH试纸变黑。
8．下列关于浓硫酸的叙述正确的是( )
A．常温下不能用铁、铝容器盛放浓硫酸，因为铁、铝是活泼金属
B．浓硫酸具有吸水性，可以使蔗糖炭化
C．浓硫酸和Na2SO3反应制取SO2时，浓硫酸表现出强氧化性
D．浓硫酸和铜片加热反应，既表现出酸性，又表现出强氧化性
答案 D
解析 铁、铝虽然是活泼金属，但常温下铁、铝遇浓硫酸发生钝化，所以可用铁、铝容器盛放浓硫酸，A不正确；浓硫酸使蔗糖炭化时，浓硫酸表现出脱水性，B不正确；浓硫酸和Na2SO3反应制取SO2时，发生非氧化还原反应，浓硫酸不表现强氧化性，C不正确；浓硫酸和铜片加热反应，生成硫酸铜表现出酸性，生成二氧化硫表现出强氧化性，D正确。
9．下列物质的俗称、化学式、主要用途都正确的是( )
A．生石膏(2CaSO4·H2O)：用于制造各种模型
B．纯碱(NaHCO3)：用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织
C．硫酸钡(BaSO4)：作白色颜料、钡餐
D．胆矾(CuSO4)：用于制造农药
答案 C
10．下列有关浓硫酸的叙述正确的是( )
A．冷的浓硫酸使铁、铝钝化属于化学变化
B．浓硫酸与金属活动性顺序表中在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H2
C．浓硫酸具有吸水性，可以干燥NH3、H2等气体
D.浓硫酸是难挥发性强酸，氢硫酸是挥发性弱酸，所以可用浓硫酸与FeS反应制取H2S气体
答案 A
解析 常温下铁、铝遇冷的浓硫酸时表面会生成一层致密的氧化物薄膜，化学上称为钝化，属于化学变化，故A正确；浓硫酸具有强氧化性，与金属反应得不到氢气，故B错误；氨气属于碱性气体，能被浓硫酸吸收，所以不能用浓硫酸干燥，故C错误。
11．硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的槽罐车，某工人违反规定，边吸烟边用水冲洗该车，结果发生了爆炸事故。下列对引起爆炸的原因分析正确的是( )
A．浓硫酸遇明火爆炸
B．铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸
C．浓硫酸遇水发热爆炸
D．稀释后的硫酸与铁反应，产生的氢气接触空气遇明火爆炸
答案 D
解析 浓硫酸加水稀释后变成稀硫酸，稀硫酸与铁反应产生氢气，氢气接触空气遇明火爆炸。
12．将32.5 g Zn投入V mL浓硫酸中，共热，恰好完全反应，则可以确定的数据是( )
A．所得气体在标准状况下的体积
B．所得气体的质量
C．所得溶液的浓度
D．原浓硫酸的浓度
答案 A
解析 由题意可知，先发生反应①Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O；随着反应的进行，浓硫酸变稀，再发生反应②Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；由反应①②可知0.5 mol Zn完全反应，生成n(SO2)＋n(H2)＝0.5 mol，标准状况下气体体积为11.2 L，A项正确；由于生成SO2的物质的量不确定，故所得气体的质量不能确定，原浓硫酸的浓度不能确定，B、D项错误；由反应①②可知生成的n(ZnSO4)＝0.5 mol，但反应后溶液的体积变化不能确定，所得溶液的浓度也不能确定，C项错误。
13．在化学课上，围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究，将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后加入浓硫酸，生成黑色物质。
请回答下列问题：
(1)生成的黑色物质(单质)是________(填化学式)。
(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种刺激性气味的气体成分是________(填化学式)，反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有________(填字母)。
A．酸性 B．吸水性
C．脱水性 D．强氧化性
答案 (1)C (2)SO2 C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O (3)CD
解析 (1)因为浓硫酸具有脱水性，故蔗糖在浓硫酸中生成的黑色物质是蔗糖脱水后生成的碳单质。
(2)因为浓硫酸具有强氧化性，故蔗糖脱水生成的碳单质可以继续和浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O，其反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
14．某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应情况，用如图所示装置进行有关实验。
回答下列问题：
(1)装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸有一种液体，这种液体是____________________，其作用是______________________。
(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当装置D中有明显的现象后，关闭K并移去酒精灯，但由于余热的作用，装置A中仍有气体产生，此时装置B中现象是________________________
_____________，B中应盛放的液体是__________(填字母)。
A．水
B．酸性KMnO4溶液
C．浓溴水
D．饱和NaHSO3溶液
答案 (1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (2)氢氧化钠溶液(其他合理答案均可) 吸收多余的SO2，防止污染空气 (3)试剂瓶中液面下降，而长颈漏斗中液面上升 D
解析 (1)装置A为铜与浓硫酸的反应装置，二者反应生成CuSO4、SO2和H2O。(2)因SO2为大气污染物，需要进行尾气处理，常用氢氧化钠溶液吸收SO2。(3)根据题目中“装置B的作用是贮存多余的气体”可知，装置B中的试剂不能吸收SO2，而水、酸性KMnO4溶液和浓溴水都与SO2反应。