基础课时20 硫酸的工业制备 浓硫酸的性质
学习 任务 1.了解工业制硫酸的流程,认识化学变化规律在化工生产中的重要应用,培养科学态度与社会责任的化学核心素养。 2.掌握浓硫酸的化学特性,学会对化学反应作出解释和预测,培养科学探究与创新意识的化学核心素养。
一、硫酸的工业制备
1.硫酸工业主要设备与流程
根据上图回答下列问题:
填写下列各物质的名称:
A:硫铁矿(FeS2);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:
三原料 硫黄或含硫矿石(硫铁矿) 空气 98.3%的浓硫酸
三阶段 造气(生成SO2) 接触氧化(生成SO3) SO3被吸收 (生成H2SO4)
三设备 沸腾炉 接触室 吸收塔
三反应 (均放热) S+O2 SO2; 4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O===H2SO4
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)工业制硫酸过程中,硫元素既被氧化又被还原。( )
(2)制备硫酸的过程中,三步反应时硫元素的转化率都是100%。( )
(3)用98.3%的浓硫酸吸收SO3,可以避免形成酸雾,并提高吸收效率。( )
[答案] (1)× (2)× (3)√
二、浓硫酸的性质
1.物理性质
(1)纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体。
(2)硫酸的密度大于水的密度,H2SO4溶液中H2SO4的质量分数越大,其密度越大;质量分数为98.3%的浓硫酸,密度为。
(3)硫酸能与水以任意比互溶,浓硫酸溶解时可放出大量的热;浓硫酸的稀释方法:将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
2.稀硫酸的化学性质
稀硫酸具有酸的通性,硫酸是一种二元强酸,其电离方程式为,除了能与酸碱指示剂作用外,还能与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐等反应。
3.浓硫酸的三大特性
(1)吸水性
①浓硫酸可吸收空气或其他气体中的水蒸气、混在固体中的湿存水、结晶水合物中的结晶水。
②常用盛有浓硫酸的洗气瓶干燥某些气体(如H2、Cl2、SO2等),不能干燥碱性气体(如NH3等)和强还原性气体(如H2S等)。
(2)脱水性
①浓硫酸能把有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱去,剩余黑色的炭。
②实验探究。
现象1:蔗糖逐渐变黑。原因是浓硫酸具有脱水性:C12H22O1112C+11H2O。
现象2:蔗糖体积膨胀,形成黑色疏松多孔的海绵状的炭,并放出有刺激性气味的气体。原因是浓硫酸具有强氧化性,把炭氧化成CO2,并有SO2气体放出。
(3)强氧化性
①与金属铜的反应
实验 装置
实验 现象 a试管中铜丝表面变黑,有气泡逸出; b试管中的品红溶液褪色; c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色; 冷却后,将a试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液变为蓝色
实验 结论 铜与浓硫酸在加热条件下发生反应,化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
②与非金属的反应
浓硫酸与木炭反应的化学方程式:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
(1)浓硫酸的脱水性是指把有机物中的水分子脱离出来吗?
(2)C、Cu分别与浓硫酸反应时,浓硫酸各表现出什么性质?
[提示] (1)浓硫酸的脱水作用一般适用于含C、H、O元素的有机物,这些有机物本身没有H2O,但有H、O元素,浓硫酸能把有机物中的H、O元素按H2O的组成比(H∶O=2∶1)脱出来,使这些有机物发生化学变化。
(2)与C反应时体现浓硫酸的强氧化性;与Cu反应时体现浓硫酸的酸性和强氧化性。
浓硫酸的特性
化学兴趣小组的同学设计改进了蔗糖与浓硫酸反应的“黑面包”实验,并验证反应过程中的产物,实验装置如下所示:
1.猜想品红1溶液褪色起怎样的作用?酸性高锰酸钾溶液褪色起怎样的作用?为什么要用品红2溶液?
[提示] 用品红1溶液褪色验证二氧化硫,再用酸性高锰酸钾溶液吸收多余的二氧化硫,接着用品红2溶液验证二氧化硫是否全部被吸收,最后才验证二氧化碳。
2.实验中要先向蔗糖中加少量水的原因是什么?
[提示] 浓硫酸与碳的反应需要加热,加水的作用是产生热量,引发反应。
3.该实验主要体现了浓硫酸的哪些特性?
[提示] 脱水性和强氧化性。
1.浓硫酸、稀硫酸的比较
物质 浓硫酸 稀硫酸
溶质的主要 存在形式 H2SO4 H+、
导电性 较弱 强
酸 性 强弱 弱(不能制H2) 强
遇碱 — 反应
遇NaCl 固体 2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl(实验室制取HCl) 不反应
氧 化 性 强弱 硫元素显+6价,浓硫酸具有强氧化性,属于氧化性酸,还原产物为SO2 H+具有弱氧化性,稀硫酸属于非氧化性酸,还原产物为H2
遇Fe、 Al 常温下发生钝化 反应
遇Cu、C 加热时反应 不反应
脱水性 有 无
吸水性 有 无
2.浓硫酸吸水性和脱水性的区别
由此看出:二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子。
3.浓硫酸的强氧化性
(1)常温下,浓硫酸能使Fe、Al表面快速生成致密的氧化膜而阻止反应进一步发生。
(2)与活泼金属(如Zn)反应,开始产生SO2,硫酸浓度变小后产生H2。
(3)与不活泼金属(如Cu)反应,开始产生SO2(加热),浓度变小后,稀硫酸不与不活泼金属反应。
(4)浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性又表现酸性;在与非金属的反应中只表现强氧化性。
(5)能与具有还原性的化合物反应,如:H2S、HI等。
1.向50 mL 18 mol·L-1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 mol
B.等于0.45 mol
C.在0.45 mol和0.90 mol之间
D.等于0.90 mol
A [18 mol·L-1的H2SO4溶液是浓硫酸,在50 mL溶液中H2SO4的物质的量是0.90 mol。铜与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。若H2SO4完全消耗,被还原的H2SO4的物质的量是0.45 mol,但是事实上随着反应的进行,H2SO4逐渐被消耗,而且逐渐生成水,使得硫酸的浓度逐渐降低,到一定程度浓硫酸变成稀硫酸,不再与铜发生反应,则被还原的H2SO4的物质的量小于0.45 mol。]
2.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错误的是( )
A.苹果块会干瘪 B.胆矾晶体表面有“白斑”
C.小试管内有固体析出 D.pH试纸变红
D [浓硫酸具有吸水性,能够吸收苹果块中的水分而使其干瘪,能够吸收胆矾中的结晶水而使其表面有“白斑”,A、B项正确;浓硫酸溶于水时会放出大量的热,Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低,饱和石灰水中有固体析出,C项正确;浓硫酸中H2SO4主要以分子形式存在,H+含量很低,因此pH试纸不会变红,但会被炭化而变黑,D项错误。]
1.在硫酸的工业生产中,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。下列有关说法不正确的是( )
A.SO3从①处进入,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处流出的硫酸可用水稀释
C [首先明确吸收塔在吸收SO3的过程中是根据逆流原理进行吸收的,即98.3%的硫酸是从吸收塔顶喷下的,而SO3是从吸收塔底部进入的,这样有利于气、液的充分接触,吸收效果更好。从吸收塔上部导出的气体是N2、没有反应完的O2和少量SO2,直接排入大气会污染环境,所以题图中③处导出的气体应用吸收剂吸收或循环使用。]
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.蓝色胆矾晶体滴加浓硫酸时变为白色固体
C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
D.浓硫酸与铜片共热的反应中,浓硫酸只表现强氧化性
B [浓硫酸具有脱水性,使蔗糖中氢、氧元素以水的形式脱出,而使蔗糖炭化变黑,与吸水性无关,A错误;浓硫酸具有吸水性,能吸收胆矾晶体中的结晶水,可以使蓝色的胆矾晶体失水变为白色晶体,B正确;浓硫酸是一种酸,能和氨气反应,故不能干燥氨气,C错误;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,D错误。]
3.下列叙述正确的是( )
A.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氢气、氧气、氨气等,但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等
B.浓硫酸与单质硫反应的化学方程式为S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O,在此反应中,浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性
C.把足量铜粉投入含2 mol H2SO4的浓硫酸中,反应后得到的气体在标准状况下的体积为22.4 L
D.常温下能够用铁、铝制容器盛放浓硫酸,是因为浓硫酸的强氧化性使其钝化
D [不能用浓硫酸干燥氨气,A错误;浓硫酸与单质硫反应时,只表现强氧化性,B错误;Cu与浓硫酸反应过程中,浓硫酸浓度逐渐降低,当变成稀硫酸时,反应停止,则参加反应的H2SO4少于2 mol,故产生的SO2在标准状况下的体积不足22.4 L,C错误。]
4.某同学为了验证木炭和浓硫酸反应的产物,设计了如图所示的实验装置。
回答下列问题:
(1)A装置中发生反应的化学方程式为_____________________________________
_____________________________________________________________________,
其中浓硫酸的作用是________。
(2)B装置的作用是__________________________________________________,
现象是____________________________________________________________。
(3)C装置的作用是__________________________________________________,
现象是____________________________________________________________。
(4)D装置的作用是__________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(5)E装置的作用是____________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(6)F装置的作用是____________,反应的离子方程式是______________________
_____________________________________________________________________。
(7)B装置和C装置能否互换________(填“能”或“不能”),原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)木炭和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,浓硫酸作氧化剂。(2)验证木炭和浓硫酸反应的产物需要先验证生成的水,依据B装置中固体由白色变为蓝色说明产物中有水。(3)C装置的作用是验证产物中二氧化硫的存在,二氧化硫能使品红溶液褪色。(4)D装置的作用是除去二氧化硫气体。(5)E装置的作用是检验二氧化硫是否除尽。(6)F装置的作用是验证产物中二氧化碳气体的存在,反应的离子方程式为CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O。(7)品红溶液中存在水分子,所以B装置和C装置不能互换。
[答案] (1)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 作氧化剂 (2)验证有水生成 固体由白色变为蓝色 (3)验证有SO2生成 品红溶液褪色 (4)除去SO2 (5)检验SO2是否除尽 (6)验证有CO2生成 CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O (7)不能 气体通过C装置中的品红溶液时会带出水分,对水的验证产生干扰
基础课时固基练(20) 硫酸的工业制备 浓硫酸的性质
(选择题每小题3分,本试卷共40分)
1.下列关于浓硫酸的叙述中正确的是( )
A.稀释浓硫酸时,将水沿着玻璃棒慢慢地注入盛有浓硫酸的量筒中,并不断搅拌
B.运输时可以将浓硫酸密封装在铁罐中
C.浓硫酸滴到硫酸铜晶体中的现象体现了浓硫酸的脱水性
D.少量浓硫酸滴入紫色石蕊溶液中,溶液会褪为无色
B [稀释浓硫酸时应将浓硫酸注入水中,且应该在烧杯中进行,不能在量筒中稀释液体,A错误;常温下铁在浓硫酸中钝化,运输时可以将浓硫酸密封装在铁罐中,B正确;浓硫酸滴到硫酸铜晶体中,硫酸铜晶体由蓝色变为白色,体现了浓硫酸的吸水性,C错误;少量浓硫酸滴入紫色石蕊溶液中,溶液会变成红色,D错误。]
2.下列浓硫酸的用途、反应现象与括号内的性质对应不正确的是( )
A.在化学实验中,浓硫酸可作SO2、CO2等气体的干燥剂(吸水性)
B.将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀,有刺激性气味气体产生(脱水性和酸性)
C.向滤纸上滴加浓硫酸,滤纸变黑(脱水性)
D.在冷浓硫酸中放入铁片无明显现象(强氧化性)
B [浓硫酸具有吸水性,SO2、CO2为酸性气体,且不会与浓硫酸反应,可用浓硫酸除去CO2、SO2中混有的水蒸气,故A正确;将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑体现浓硫酸的脱水性,有刺激性气味气体产生体现浓硫酸的氧化性,未体现酸性,故B错误;浓硫酸具有脱水性,能使有机物中的H、O元素以 N(H):N(O)=2∶1的比例脱去,则向滤纸上滴加浓硫酸后滤纸变黑,表现的是浓硫酸的脱水性,故C正确;冷浓硫酸使铁片钝化,体现浓硫酸的强氧化性,故D正确。]
3.下列关于浓硫酸的说法中正确的是( )
A.浓硫酸可用于干燥氨气
B.浓硫酸可使纸张脱水炭化
C.浓硫酸需要保存在棕色瓶中
D.可用锌和浓硫酸反应制取氢气
B [浓硫酸具有吸水性,能用作干燥剂,但是浓硫酸能与氨气反应,不能用于干燥氨气,A错误;浓硫酸具有脱水性,能使纸张炭化,B正确;浓硫酸很稳定,见光难分解,不需要保存在棕色试剂瓶中,C错误;浓硫酸具有强氧化性,与锌反应产生的是二氧化硫,而不是氢气,D错误。]
4.下列气体既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的是( )
A.Cl2 B.CO
C.SO2 D.NH3
B [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);碱石灰(氧化钙和氢氧化钠的混合物)是一种常用的碱性干燥剂,不能干燥酸性气体(如二氧化碳、二氧化硫、氯气等)。]
5.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SO2
D.为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色
D [上下移动铜丝可以使铜丝与浓硫酸接触与分离,从而可以控制反应生成SO2的量,A项合理;SO2可使品红溶液褪色,B项合理;SO2有毒,要用NaOH溶液吸收处理,C项合理;反应液中H2SO4的浓度较高,不能向①中加水,应将①中溶液沿器壁慢慢加入水中,D项不合理。]
6.(10分)工业上制硫酸的设备分为三大部分:沸腾炉、接触室、吸收塔。下面的装置是仿照工业上制备硫酸工艺的流程设计出来的,用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。
甲 乙 丙 丁
请回答下列问题:
(1)写出沸腾炉内煅烧硫铁矿的反应方程式________________________________
_____________________________________________________________________。(2分)
(2)如图中的乙、丙分别相当于工业上制取硫酸装置中的______________________、____________________________。(2分)
(3)从乙装置中出来的气体有_______________________________________。(2分)
(4)丙装置的作用为__________________,丁中的现象为________________。(2分)
(5)本实验设计还存在的较明显缺陷是____________________________________
_____________________________________________________________________。(2分)
[解析] 乙装置相当于接触室,将SO2催化氧化为SO3,由于该反应是一个可逆反应,故从乙装置中出来的气体中含有SO2、O2、SO3;丙装置相当于吸收塔,用浓硫酸吸收SO3;丁装置是用水吸收SO3,SO3溶于水会放出大量的热,使水汽化为水蒸气,从而形成酸雾;本实验中缺少尾气吸收装置。
[答案] (1)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 (2)接触室 吸收塔 (3)SO2、O2、SO3 (4)吸收SO3 有酸雾产生 (5)缺少尾气吸收装置
7.(易错题)某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验(夹持装置已省略)。
下列说法错误的是( )
A.反应后,试管Ⅰ中出现白色固体,将其放入水中,溶液显蓝色
B.试管Ⅱ中品红溶液逐渐褪色,对其加热溶液又恢复红色
C.试管Ⅳ中酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了SO2的漂白性
D.试管Ⅴ可以改为装有碱石灰的干燥管
C [铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,无水硫酸铜是白色的固体,加入水中,溶液呈蓝色,A正确; SO2使品红溶液褪色因为SO2溶于水生成的亚硫酸与有色物质直接结合,形成不稳定的无色化合物,加热后这种不稳定的无色物质分解,而恢复原来的红色,B正确;酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色是由于其具有还原性,C错误;氢氧化钠溶液的作用是吸收多余的二氧化硫,可以改为装有碱石灰的干燥管,D正确。]
8.(12分)(素养题)工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
[探究一]
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,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分)
(2)另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
甲同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4。然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知,气体Y中SO2的体积分数为____________。(4分)
[探究二]
分析上述实验中计算所得SO2的体积分数的结果,乙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列实验装置(图中夹持仪器省略)。
(3)装置B中试剂的作用是_____________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(1分)
(4)乙同学认为气体Y中还含有气体Q的理由是___________________________
_____________________________________________________________________
(用化学方程式表示)。(2分)
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于______(填字母)。(1分)
a.A之前 b.A—B间
c.B—C间 d.C—D间
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是______________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(2分)
[解析] (2)由m(BaSO4)=2.33 g可知n(SO2)=0.01 mol,所以SO2的体积分数φ(SO2)=×100%≈66.7%。
[答案] (1)铁钉表面被钝化(合理即可)
(2)66.7%
(3)检验SO2是否被除净
(4)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(5)c
(6)D中固体由黑变红,E中固体由白变蓝
1 / 14基础课时20 硫酸的工业制备 浓硫酸的性质
学习 任务 1.了解工业制硫酸的流程,认识化学变化规律在化工生产中的重要应用,培养科学态度与社会责任的化学核心素养。 2.掌握浓硫酸的化学特性,学会对化学反应作出解释和预测,培养科学探究与创新意识的化学核心素养。
一、硫酸的工业制备
1.硫酸工业主要设备与流程
根据上图回答下列问题:
填写下列各物质的名称:
A:________________;B:______;
C:________________;D:_________________。
2.接触法制硫酸分为三个阶段,填写下表:
三原料 __________________________ ______ _________________
三阶段 造气(生成SO2) 接触氧化(生成SO3) SO3被吸收 (生成H2SO4)
三设备 ________ ________ ________
三反应 (均放热) S+O2 SO2; 4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O===H2SO4
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)工业制硫酸过程中,硫元素既被氧化又被还原。 ( )
(2)制备硫酸的过程中,三步反应时硫元素的转化率都是100%。 ( )
(3)用98.3%的浓硫酸吸收SO3,可以避免形成酸雾,并提高吸收效率。 ( )
二、浓硫酸的性质
1.物理性质
(1)纯净的硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体。
(2)硫酸的密度大于水的密度,H2SO4溶液中H2SO4的质量分数越大,其密度越大;质量分数为98.3%的浓硫酸,密度为。
(3)硫酸能与水以任意比互溶,浓硫酸溶解时可放出大量的热;浓硫酸的稀释方法:将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
2.稀硫酸的化学性质
稀硫酸具有酸的通性,硫酸是一种二元强酸,其电离方程式为,除了能与酸碱指示剂作用外,还能与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐等反应。
3.浓硫酸的三大特性
(1)吸水性
①浓硫酸可吸收空气或其他气体中的________、混在固体中的湿存水、结晶水合物中的结晶水。
②常用盛有浓硫酸的洗气瓶干燥某些气体(如H2、Cl2、SO2等),不能干燥碱性气体(如NH3等)和强还原性气体(如H2S等)。
(2)脱水性
①浓硫酸能把有机物中的________元素按水的组成比脱去,剩余黑色的炭。
②实验探究。
现象1:蔗糖逐渐变黑。原因是浓硫酸具有脱水性:C12H22O1112C+11H2O。
现象2:蔗糖体积膨胀,形成黑色疏松多孔的海绵状的炭,并放出有刺激性气味的气体。原因是浓硫酸具有强氧化性,把炭氧化成CO2,并有SO2气体放出。
(3)强氧化性
①与金属铜的反应
实验 装置
实验 现象 a试管中铜丝表面__________________; b试管中的品红溶液______; c试管中的紫色石蕊溶液______________; 冷却后,将a试管里的溶液慢慢倒入水中,溶液__________
实验 结论 铜与浓硫酸在加热条件下发生反应,化学方程式为____________________________________
②与非金属的反应
浓硫酸与木炭反应的化学方程式:____________________________________。
(1)浓硫酸的脱水性是指把有机物中的水分子脱离出来吗?
(2)C、Cu分别与浓硫酸反应时,浓硫酸各表现出什么性质?
浓硫酸的特性
化学兴趣小组的同学设计改进了蔗糖与浓硫酸反应的“黑面包”实验,并验证反应过程中的产物,实验装置如下所示:
1.猜想品红1溶液褪色起怎样的作用?酸性高锰酸钾溶液褪色起怎样的作用?为什么要用品红2溶液?
2.实验中要先向蔗糖中加少量水的原因是什么?
3.该实验主要体现了浓硫酸的哪些特性?
1.浓硫酸、稀硫酸的比较
物质 浓硫酸 稀硫酸
溶质的主要 存在形式 H2SO4 H+、
导电性 较弱 强
酸 性 强弱 弱(不能制H2) 强
遇碱 — 反应
遇NaCl 固体 2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl(实验室制取HCl) 不反应
氧 化 性 强弱 硫元素显+6价,浓硫酸具有强氧化性,属于氧化性酸,还原产物为SO2 H+具有弱氧化性,稀硫酸属于非氧化性酸,还原产物为H2
遇Fe、 Al 常温下发生钝化 反应
遇Cu、C 加热时反应 不反应
脱水性 有 无
吸水性 有 无
2.浓硫酸吸水性和脱水性的区别
由此看出:二者的根本区别在于物质本身是否存在水分子。
3.浓硫酸的强氧化性
(1)常温下,浓硫酸能使Fe、Al表面快速生成致密的氧化膜而阻止反应进一步发生。
(2)与活泼金属(如Zn)反应,开始产生SO2,硫酸浓度变小后产生H2。
(3)与不活泼金属(如Cu)反应,开始产生SO2(加热),浓度变小后,稀硫酸不与不活泼金属反应。
(4)浓硫酸在与金属的反应中既表现强氧化性又表现酸性;在与非金属的反应中只表现强氧化性。
(5)能与具有还原性的化合物反应,如:H2S、HI等。
1.向50 mL 18 mol·L-1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 mol
B.等于0.45 mol
C.在0.45 mol和0.90 mol之间
D.等于0.90 mol
2.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错误的是( )
A.苹果块会干瘪 B.胆矾晶体表面有“白斑”
C.小试管内有固体析出 D.pH试纸变红
1.在硫酸的工业生产中,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。下列有关说法不正确的是( )
A.SO3从①处进入,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处流出的硫酸可用水稀释
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.蓝色胆矾晶体滴加浓硫酸时变为白色固体
C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
D.浓硫酸与铜片共热的反应中,浓硫酸只表现强氧化性
3.下列叙述正确的是( )
A.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氢气、氧气、氨气等,但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等
B.浓硫酸与单质硫反应的化学方程式为S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O,在此反应中,浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性
C.把足量铜粉投入含2 mol H2SO4的浓硫酸中,反应后得到的气体在标准状况下的体积为22.4 L
D.常温下能够用铁、铝制容器盛放浓硫酸,是因为浓硫酸的强氧化性使其钝化
4.某同学为了验证木炭和浓硫酸反应的产物,设计了如图所示的实验装置。
回答下列问题:
(1)A装置中发生反应的化学方程式为_____________________________________
_____________________________________________________________________,
其中浓硫酸的作用是________。
(2)B装置的作用是__________________________________________________,
现象是____________________________________________________________。
(3)C装置的作用是__________________________________________________,
现象是____________________________________________________________。
(4)D装置的作用是__________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(5)E装置的作用是____________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(6)F装置的作用是____________,反应的离子方程式是______________________
_____________________________________________________________________。
(7)B装置和C装置能否互换________(填“能”或“不能”),原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
1 / 7