苏教版 (2019)必修 第一册第一单元 含硫化合物的性质第2课时练习题

第2课时　硫酸的工业制备　 浓硫酸的性质

一、概念判断(判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”，共5小题，每题1分，共5分)。

1．在接触法制硫酸中，矿石粉碎的目的是为了增大反应物的接触面积，使反应更充分。(　　)

提示：√。

2．在吸收塔内，是用浓硫酸吸收SO3而不是用水，目的是为了防止形成酸雾，降低吸收效率。(　　)

提示：√。

3．浓硫酸具有吸水性，所以浓硫酸可以干燥H2、HCl、NH3、H2S气体。(　　)

提示：×。浓硫酸不能干燥NH3、H2S、HI、HBr等气体。

4．将浓硫酸滴到湿的蔗糖表面，固体变黑膨胀并有刺激性气味气体生成，说明浓硫酸有脱水性、吸水性和强氧化性。(　　)

提示：√。

5．浓硫酸和稀硫酸常温时都能与铁发生反应，放出气体。(　　)

提示：×。常温时浓硫酸使铁钝化，铜与稀硫酸常温和加热时都不反应。

二、选择题(本题包括6小题，每题3分，共18分)。

·题组1　硫酸的工业制备

1．有关接触法制硫酸的叙述，其中不正确的是(　　)

A．用硫黄或含硫矿石均可作为原料

B．接触法制硫酸分为三个流程：硫黄或硫铁矿→SO2；SO2→SO3；SO3→H2SO4

C．接触法制硫酸的三个阶段都在接触室进行

D．尾气含有二氧化硫，在排入大气前需进行净化处理

【解析】选C。接触法制硫酸分三个阶段：

第一步是矿石氧化，反应在沸腾炉进行：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，

第二步是二氧化硫的催化氧化，在接触室进行：2SO2＋O22SO3，

第三步是生成硫酸，反应在吸收塔进行：H2O＋SO3===H2SO4(用98.3%浓硫酸吸收)。

2．在硫酸的工业制法中，下列说法正确的是(　　)

A．硫铁矿煅烧前要粉碎，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．SO2氧化成SO3，SO2能全部转化为SO3

D．SO3用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以便使SO3吸收完全

【解析】选D。将硫铁矿粉碎是使其增大与空气的接触面积，使燃烧更快、更充分，并不是大块硫铁矿不能燃烧。从沸腾炉出来的气体除SO2外，还有SO3、O2等。SO2转化为SO3为可逆反应，正、逆反应同时进行，故SO2不可能全部转化为SO3。SO3转化为硫酸，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，则不会出现酸雾，吸收SO3更充分。

·题组2　浓硫酸的性质

3．常温下，Fe、Al在浓硫酸中钝化，浓硫酸表现了(　　)

A．难挥发性　     B．脱水性

C．吸水性　     D．强氧化性

【解析】选D。常温下，由于浓硫酸的强氧化性，会在Fe、Al表面生成一层致密的氧化物，阻止反应的进一步发生，从而发生钝化，D正确。

4．向浓盐酸中加入浓硫酸时，会有白雾生成。下列叙述与该现象无关的是(　　)

A．浓硫酸具有吸水性

B．浓硫酸具有脱水性

C．浓盐酸具有挥发性

D．气态溶质的溶解度随温度的升高而降低

【解析】选B。浓硫酸加入浓盐酸中，浓硫酸吸收水分并放出大量的热，使溶液的温度升高，加快了HCl的挥发。

5．(2021·信阳高一检测)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

【解析】选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。

6．(2021·盐城高一检测)浓硫酸在实现下列物质的转化过程中，既表现出氧化性，又表现出酸性的是(　　)

①CuCuSO4　②CCO2　③FeOFe2(SO4)3

④Fe2O3Fe2(SO4)3

A．①③    B．②④    C．①④    D．②③

【解析】选A。①正确，浓硫酸表现出强氧化性，将Cu氧化为Cu2＋，自身还原为SO2，同时生成了盐(CuSO4)，体现了浓硫酸的酸性；②只体现了浓硫酸的强氧化性；③既体现了浓硫酸的强氧化性，将＋2价Fe氧化为＋3价Fe，同时又生成了盐[Fe2(SO4)3]，体现了浓硫酸的酸性；④只体现了浓硫酸的酸性。

三、非选择题(本题包括1小题，共7分)。

7．如图为浓硫酸与铜片反应的装置。请回答下列问题：

(1)浓硫酸与铜片反应的化学方程式为______________________________。

(2)反应一段时间后，试管乙中品红溶液的现象是_______________________

___________________________________________。

(3)下列有关该实验的说法，不正确的是________(选填字母)。

A．该反应中浓硫酸只体现酸性

B．试管乙中含有碱液的棉花，其作用是吸收过量的SO2，防止环境污染

C．反应一段时间后，将试管甲中的溶液缓慢倒入盛有水的烧杯，溶液显蓝色

D．含0.04 mol溶质的浓硫酸与足量的铜片反应，能收集到448 mL的SO2(标准状况)

【解析】(1)浓硫酸与铜片反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(2)反应中生成的SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色或红色变浅。(3)A项，该反应中浓硫酸被还原为SO2，同时生成CuSO4，则浓硫酸体现了酸性和强氧化性，错误；B项，SO2是酸性有毒的气体，用含有碱液的棉花吸收过量的SO2，防止环境污染，正确；C项，因有CuSO4生成，其水溶液显蓝色，正确；D项，随着反应的进行，浓硫酸的浓度减小，而稀硫酸与铜不反应，所以含0.04 mol溶质的浓硫酸不可能完全反应，则收集到的SO2气体的体积小于448 mL (标准状况)，错误；答案选A、D。

答案：(1)Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O

(2)品红溶液褪色或红色变浅　(3)A、D

一、选择题(共10题，每小题4分，共40分)。

1．(2021·盐城高一检测)下列叙述或操作中正确的是(　　)

A．浓硫酸具有氧化性，稀硫酸无氧化性

B．浓硫酸不慎沾到皮肤上，立即用大量水冲洗

C．稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿着量筒壁慢慢地注入盛有水的量筒中，并不断搅拌

D．浓硫酸与铜的反应中，被氧化和被还原物质的物质的量之比为1∶2

【解析】选B。浓硫酸和稀硫酸都有氧化性，只是被还原的元素不同，浓硫酸中是＋6价S，而稀硫酸中是H＋，A错误；稀释浓硫酸时，不能在量筒中进行，C错误；浓硫酸与铜的反应中，被氧化和被还原物质的物质的量之比为1∶1，D错误。

2．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。下列有关说法不正确的是(　　)

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硫酸

【解析】选C。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，A正确；SO3的吸收通常使用98.3%的硫酸，不用水或稀硫酸，原因是用水或稀硫酸吸收SO3时容易形成酸雾，吸收速率慢，且不利于SO3的完全吸收，瓷环的作用是增大接触面积，使SO3充分吸收，B正确；从③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，C错误；从④处流出的是可用水或稀硫酸稀释的硫酸，D正确。

3．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(如图)，按此密闭体系中气体的流向，则在A处流出的气体含有(　　)

A.仅SO2 　　      B．SO3、O2

C．SO2、O2 　　     D．SO2、SO3

【解析】选C。A处流出的是已经过热交换器预热的原料气SO2和O2。

4．(2021·扬州高一检测)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．在加热的条件下铜与浓硫酸反应(脱水性)

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)

【解析】选D。浓硫酸具有吸水性，则在空气中敞口久置的浓硫酸，会吸收空气中的水分而使溶液的质量增大，表现的是浓硫酸的吸水性，A错误；在加热条件下铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫和水，硫元素化合价部分变化，体现浓硫酸的强氧化性和酸性，B错误；蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成，体现浓硫酸的脱水性，C错误；可用来干燥某些气体，体现浓硫酸的吸水性，D正确。

5．向50 mL 18 mol·L－1的H2SO4溶液中加入足量的铜片，加热使之反应。则充分反应后，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．大于0.90 mol

【解析】选A。根据反应：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。若50 mL

18 mol·L－1的H2SO4与铜完全反应，被还原的H2SO4的物质的量为0.45 mol，而实际上，随着反应的进行，H2SO4的浓度逐渐变稀，铜与稀H2SO4不反应，故被还原的H2SO4的物质的量小于0.45 mol。

6．探究Cu和浓硫酸的反应，下列装置或操作正确的是(　　)

A.用装置甲、乙制备SO2和收集SO2

B．用装置甲、丙制备SO2和稀释铜和浓硫酸反应后的溶液

C.用装置甲、丁制备SO2和探究SO2的漂白性

D．用装置乙、丁收集SO2和检验SO2的漂白性

【解析】选C。二氧化硫密度大于空气，应该采用向上排空气法收集，所以乙装置导气管应该采用“长进短出”原则，A错误；铜和浓硫酸反应后的溶液含有剩余的硫酸，为防止液体飞溅，应将混合溶液沿烧杯内壁慢慢倒入水中，且边倒边搅拌，B错误；铜和浓硫酸加热反应生成二氧化硫，二氧化硫能使品红溶液褪色，加热又恢复原状，从而检验SO2的漂白性，C正确；二氧化硫密度大于空气，应该采用向上排空气法收集，所以乙装置导气管应该“长进短出”，二氧化硫的漂白性具有暂时性，加热恢复原状，D错误。

7．实验室常用如图装置进行铜与浓硫酸反应的实验。下列有关实验现象的描述或试剂的选用错误的是(　　)

A.甲试管内溶液变为蓝色

B．乙试管中品红溶液红色褪去

C．棉花上喷入的溶液可能为氢氧化钠溶液

D．棉花上喷入的溶液可能为饱和碳酸钠溶液

【解析】选A。浓硫酸与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，因为浓硫酸具有强吸水性，甲试管中生成的硫酸铜为白色固体，而不是蓝色溶液，A错误；生成的二氧化硫有漂白性使品红溶液褪色，B正确；二氧化硫为酸性气体，可用碱性溶液(如氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液等)吸收，C、D正确。

8．某同学设计了蔗糖与浓硫酸反应的改进装置，并对气体产物进行检验，实验装置如图所示。下列结论中正确的是(　　)

【解析】选D。Ⅰ中注入浓硫酸后，可观察到试管中白色固体变为黑色，体现浓硫酸的脱水性，故A错误；Ⅱ中观察到棉球a、b都褪色，a体现了SO2的漂白性，b体现了SO2的还原性，故B错误；Ⅱ中无水硫酸铜变蓝，不能证明有水生成，Ⅱ中品红溶液、溴水均可提供水，故C错误；Ⅲ中溶液颜色变浅，Ⅳ中澄清石灰水变浑浊，可排除二氧化硫的影响，说明有CO2产生，故D正确。

9．某研究小组成员设计鉴别浓硫酸和稀硫酸的如下方案，不合理的是(　　)

【解析】选B。浓硫酸具有脱水性，使火柴梗变黑，A正确；向稀H2SO4中加入金属铝片后，产生无色无味气体，B错误；浓硫酸溶于水放出大量的热，C正确；浓硫酸具有吸水性，加到CuSO4·5H2O晶体中变白，D正确。

10．将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L－1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体Y 33.6 L(在标准状况下)。将反应后的溶液稀释到1 L，测得溶液的c(H＋)＝0.1 mol·L－1，则下列叙述不正确的是(　　)

A．气体Y是SO2和H2的混合物

B．气体Y中SO2和H2的体积比为1∶4

C．反应中共转移电子1.5 mol

D．反应中共消耗锌97.5 g

【解析】选C。Zn和浓硫酸反应生成SO2，随着反应的进行，浓硫酸的浓度降低，变成稀硫酸，此时生成H2。反应消耗H2SO4的物质的量为18.5 mol·L－1×

0.1 L－0.05 mol·L－1×1 L＝1.8 mol，

根据得失电子守恒得：

ZnZn2＋，SOSO2，2H＋H2。

此时生成1.5 mol气体，则转移电子为3 mol，反应掉的Zn为1.5 mol，m(Zn)＝65 g·mol－1×1.5 mol＝97.5 g，n(SO2)＝1.85 mol－0.05 mol－1.5 mol＝0.3 mol，n(H2)＝1.5 mol－0.3 mol＝1.2 mol，故混合气体中n(SO2)∶n(H2)＝0.3∶1.2＝1∶4。

二、非选择题(本题包括2小题，共30分)。

11．(14分)(2021·扬州高一检测)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

(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中，可以看到品红溶液________，说明这种气体具有________性；将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入水中可生成一种不稳定、易分解的酸，请写出该反应的化学方程式：________________________。

(5)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体？________(填“能”或“不能”)，若不能，请填写两种能鉴别的试剂________________________。

【解析】(1)浓硫酸具有脱水性，能使蔗糖炭化，所以生成的黑色物质(单质)是C。

(2)浓硫酸具有强氧化性，能与炭反应生成CO2、SO2和水，其中SO2气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，该反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。

(3)根据以上分析可知在蔗糖与浓硫酸的反应中体现了浓硫酸的脱水性、吸水性和强氧化性。

(4)SO2具有漂白性，因此将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中，可以看到品红溶液褪色；SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸不稳定，反应的化学方程式为SO2＋H2O⇌H2SO3。

(5)SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊，且气体过量后沉淀又溶解，所以不能用澄清石灰水鉴别这两种气体；由于SO2具有漂白性和还原性，所以能鉴别两种气体的试剂可以是品红溶液、溴水。

答案：(1)C　(2)SO2　C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O　(3)B、C、D

(4)褪色　漂白　SO2＋H2OH2SO3

(5)不能　品红溶液、溴水(合理即可)

12．(16分)用如图所示各装置设计一个实验，验证浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的各种产物。

(1)如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母)：

A接G，H接C，D接______，______接C，D接B。

(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2？乙中________________________，第二个丙中__________________。

(3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是__________________________。

(4)写出甲中反应的化学方程式_______________________________。

(5)硫酸有很多的性质，将下列性质对应的字母填入各小题后面对应的横线上：

A．脱水性　     B．酸性

C．强氧化性　   D．吸水性

Ⅰ.在化学实验中，浓硫酸可作SO2、CO2等气体的干燥剂________；

Ⅱ.Na2CO3与H2SO4反应，可生成Na2SO4和CO2________；

Ⅲ.向滤纸上滴加浓H2SO4 ，滤纸变黑________；

Ⅳ.在冷的浓H2SO4中放入铁片无明显现象____________。

【解析】(1)浓硫酸与木炭粉反应C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，本实验的目的是验证浓硫酸与木炭粉反应产生的水蒸气、二氧化硫、二氧化碳。应该先用无水硫酸铜验证水蒸气，再用品红溶液检验SO2，因为SO2也能使澄清石灰水变浑浊，在检验CO2前必须除去气体中的SO2。酸性KMnO4溶液能充分吸收SO2，再用品红溶液证明SO2已除尽，最后用澄清石灰水验证CO2。所以连接上述装置的正确顺序是A接G，H接C，D接F，E接C，D接B。

(2)只有丙中品红不褪色，才能确信SO2已经除尽；能够使澄清石灰水变浑浊的只有CO2，所以表明已检验出CO2的实验现象是乙中澄清石灰水变浑浊，丙中品红不褪色。

(3)酸性KMnO4溶液能够充分吸收SO2气体，所以丁中酸性KMnO4溶液的作用是除去气体中的SO2。

(4)加热条件下浓硫酸氧化木炭粉的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。

(5)Ⅰ.浓硫酸具有吸水性，能干燥SO2、CO2等气体。Ⅱ.硫酸属于强酸，强酸制弱酸。Ⅲ.浓硫酸具有脱水性，滤纸的主要成分是纤维素[(C6H10O5)n]，

(C6H10O5)n6nC＋5nH2O。Ⅳ.浓硫酸具有强氧化性，常温下浓硫酸能使铁的表面形成一层致密的氧化物薄膜阻止浓硫酸与铁继续反应(称为钝化)。

答案：(1)F　E　(2)澄清石灰水变浑浊　品红溶液不褪色　(3)除去气体中的SO2　(4)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O　(5)Ⅰ.D　Ⅱ.B　Ⅲ.A　Ⅳ.C

【日积月累】

(九层之台，起于累土——难点知识从基础练起)

书写下列反应的化学方程式：

(1)FeS2与O2反应：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2；

(2)SO2与O2反应：2SO2＋O22SO3；

(3)SO3与H2O反应：SO3＋H2O===H2SO4；

(4)SO2与足量NaOH溶液反应：SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。