4.1.2 硫酸的工业制备和性质（含解析） 课时作业 2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册
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| 名称 | 4.1.2 硫酸的工业制备和性质（含解析） 课时作业 2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 209.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-06 09:57:06 | ||
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文档简介
课时作业4：4.1.2 硫酸的工业制备和性质
学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________
一、单选题（共12小题）
1. (1分)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
2. (1分)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
3. (1分)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
4. (1分)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
5. (1分)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
6. (1分)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
7. (1分)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
8. (1分)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
9. (1分)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
10. (1分)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
11. (1分)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
12. (1分)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
二、实验题（共2小题）
13. (1分)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
14. (1分)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
1. 【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. 【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。
3. 【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. 【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. 【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. 【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. 【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. 【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. 【答案】C
10. 【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. 【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. 【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. 【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. 【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
学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________
一、单选题（共12小题）
1. (1分)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
2. (1分)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
3. (1分)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
4. (1分)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
5. (1分)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
6. (1分)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
7. (1分)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
8. (1分)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
9. (1分)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
10. (1分)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
11. (1分)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
12. (1分)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
二、实验题（共2小题）
13. (1分)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
14. (1分)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
1. 【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. 【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。
3. 【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. 【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. 【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. 【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. 【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. 【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. 【答案】C
10. 【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. 【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. 【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. 【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. 【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