1、1考点二 浓硫酸的性质及 SO 的检验24李仕才1硫酸的物理性质(1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。(2)溶解性：浓 H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量热，浓 H2SO4稀释的方法是将浓 H2SO4沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。2稀硫酸具有酸的通性3浓硫酸的特性24SO 的检验24检验 SO 的操作方法：被检液 取清液 有无白色沉24 加 足 量 盐 酸 酸 化 滴 加 BaCl2溶 液 淀 判断有无 SO24先加稀盐酸的目的是排除 CO 、SO 、Ag 等的干扰，检验过程中可能发生反应的23 23离子方程式：CO 2H =CO2H 2O、SO 2H =SO2H
2、 2O、Ag Cl =AgCl、Ba 2 SO23 23 24=BaSO4。判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)1浓 H2SO4使胆矾(CuSO 45H2O)变成白色粉末，体现了浓 H2SO4的脱水性。( )2浓 H2SO4具有强氧化性，不能用于干燥还原性气体 SO2。( )3浓 H2SO4与 Cu、C 的反应中，都体现了 H2SO4的酸性和强氧化性。( )450 mL 18.4 molL 1 浓硫酸与足量铜反应，生成 SO2分子的数目为 0.46NA。( )5向溶液中滴加酸化的 Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定含有SO 。( )2431浓硫酸不仅能够吸收游离的水分子，还
3、能吸收结晶水。CuSO45H2O CuSO45H 2O= = = = =浓 硫 酸 2浓硫酸具有脱水性，能将有机物中的氢、氧元素按照水的组成比脱去，而不是游离的水分子。3检验 SO 时注意 HNO3的隐蔽性24如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的 Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有 SO 。24该错误是未注意 NO 具有强氧化性，在酸性环境中发生反应：Ba 2 SO =BaSO3(白 3 23色)，3BaSO 32H 2NO =3BaSO4(白色)2NOH 2O。 34浓硫酸与金属反应时表现强氧化性和酸性，其中起氧化剂和酸的作用的 H2SO4各占1/2。45浓硫酸与非金属反应时表现强氧化性
4、，可考虑先生成最高价含氧酸，若含氧酸稳定，则为最终产物；若含氧酸易分解，则最终生成高价氧化物。一、浓硫酸的性质1下列说法正确的是( )A浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的 HI、H 2S 等气体B浓硫酸与单质硫反应的化学方程式为 2H2SO4(浓)S 3SO22H 2O，在此反应中，浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其= = = = = 酸性C把足量铜粉投入只含 H2SO4 2 mol 的浓硫酸中，得到气体体积在标准状况下为 22.4 LD常温下能够用铁、铝等容器盛放浓 H2SO4，是因为浓 H2SO4的强氧化性使其钝化解析：由于浓硫酸具有强氧化性和酸性
5、，故不能用来干燥具有还原性的气体和碱性气体(NH 3)，A 错误；金属与浓硫酸反应时，生成相应的盐和 SO2，此时浓硫酸显酸性和强氧化性，而与 S、C 等非金属单质反应时，由于没有盐生成，故只显强氧化性，B 错误；Cu 与浓硫酸反应时，浓硫酸浓度逐渐降低，当降到一定程度变为稀硫酸时，反应停止，故产生的 SO2在标准状况下小于 22.4 L，C 错误。答案：D2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(强氧化性、酸性)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(脱水性
6、)解析：A 项，浓硫酸质量增大，是因为吸收了空气中的水分，体现了浓硫酸的吸水性；B 项，Cu2H 2SO4(浓) CuSO4SO 22H 2O，浓硫酸既表现酸性，又表现强= = = = = 氧化性；C 项，浓硫酸使蔗糖脱水炭化，表现了脱水性；D 项，浓硫酸干燥气体，体现了浓硫酸的吸水性。答案：B3在实验探究课上，同学们积极思考，共设计出如图所示四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是( )5A BC D解析：图梨失水变干应表现为浓硫酸吸水性；图可通过胆矾晶体变白说明浓硫酸具有吸水性；图通过观察 KNO3晶体析出说明浓硫酸具有吸水性；图浓硫酸的液面上升，水的液面下降，说明浓硫酸具
7、有吸水性。答案：A4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_(填序号)。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
8、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)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形成的碳单质。(2)因为浓硫酸具有强氧化性，故蔗糖脱水形成的碳单质可以继续和浓硫酸反应生成 CO2、SO 2和 H2O，其反应的化学方程式为 C2H 2SO4(浓)CO22SO 22H 2O。(3)根据实验现象及(1)(2)的分析知，在蔗糖与浓= = = = = 6硫酸的反应中，浓硫酸具有脱水性、强氧化性和吸水性。(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气
9、体 SO2通入品红溶液中，二氧化硫能将品红溶液漂白，故可以看到品红溶液褪色；将SO2通入水中，SO 2可以和水发生化合反应 SO2H 2OH 2SO3。(5)因为 CO2和 SO2都可以与澄清石灰水发生反应生成白色沉淀，故不能用澄清石灰水鉴别这两种气体；可以根据二氧化硫的特性来检验二氧化硫，例如二氧化硫可以使品红溶液、溴水等褪色。答案：(1)C(2)SO2 C2H 2SO4(浓) CO22SO 22H 2O= = = = = (3)BCD(4)褪色 漂白 SO 2H 2OH 2SO3(5)不能 品红溶液、溴水(其他合理答案均可)二、SO 的检验245下列四种溶液中一定存在 SO 的是( )24
10、A向甲溶液中加入 BaCl2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使之酸化，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生解析：甲溶液中可能存在 SO 、CO 或 Ag ；乙溶液中可能存在 Ag ；丁溶液用硝23 23酸酸化，若溶液中存在 SO 或 HSO ，会被氧化成 SO ，从而造成误判。23 3 24答案：C6下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是 BaSO4的是( )解析：A 中二氧化硫被硝酸氧化为硫酸，加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀；B 中的亚硫酸钠被硝酸氧化为硫酸钠，
11、沉淀也是硫酸钡；C 中先加硝酸无沉淀，再加氯化钡所得沉淀可能是氯化银；D 中先加过量盐酸无沉淀，再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。答案：C77在某溶液中加入 BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是( )A一定会有 SO24B含有 SO 和 Ag24C可能含有 SO 、Ag 、SO 中的一种、两种24 23D可能含有 SO 或 CO23 23解析：A 项错误，不能排除 Ag 、SO 的干扰；B 项错误，因为溶液中 SO 与 Ag23 24反应不能大量共存；C 项正确，因为不能排除 Ag 、SO 的干扰；D 项错误，由“加入稀23硝酸，沉
12、淀不溶解”可以判断不可能含有 CO 。23答案：C8有一瓶 Na2SO3溶液，可能已部分氧化，某学生进行如下实验：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，再加入过量稀硝酸，充分振荡后仍有白色沉淀，结论正确的是( )ANa 2SO3溶液已部分氧化B加入 Ba(NO3)2溶液后生成的沉淀中一定含有 BaSO4C加硝酸后的不溶沉淀一定为 BaSO4D此实验能确定 Na2SO3溶液是否已部分氧化解析：硝酸将 SO 氧化为 SO ，加硝酸后的沉淀一定为 BaSO4，但加硝酸前的沉淀23 24可能为 BaSO3或 BaSO4或它们的混合物，所以该实验不能确定 Na2SO3是否已部分氧化。答案：C
13、浓硫酸与金属和非金属反应的规律1 与金属的反应浓硫酸具有强氧化性，能够和除 Au、Pt 以外的大多数金属发生反应。(1)在常温下，浓硫酸和金属活动顺序表中 H 后的金属不反应，加热才能反应，一般生成相应的硫酸盐和 SO2。当随着反应的进行，浓硫酸变成稀硫酸时，反应自行停止，如Cu2H 2SO4(浓) CuSO4SO 22H 2O。当浓硫酸足量时，每 2 mol 浓硫酸= = = = = 能得到 1 mol SO2，而当 Cu 足量时，2 mol 浓硫酸不能完全反应，得到的 SO2的物质的量小于 1 mol。(2)在常温下，浓硫酸和金属活动顺序表中 H 前的金属(Al、Fe 除外)发生反应。当还
14、是浓硫酸时，H 2SO4的还原产物是 SO2，当浓硫酸变成稀硫酸时，H 2SO4的还原产物是 H2。如8Zn 在常温下和浓硫酸反应的过程依次为 Zn2H 2SO4(浓)= =ZnSO4SO 22H 2O 和ZnH 2SO4=ZnSO4H 2。(3)常温下，浓硫酸能够使 Al 和 Fe 发生钝化，但是在加热时能够剧烈反应生成 SO2，如 2Al6H 2SO4(浓) Al2(SO4)33SO 26H 2O。= = = = = 2 与非金属的反应加热时，浓硫酸可与碳、硫、磷等非金属单质反应，生成高价态的氧化物或含氧酸，本身被还原为 SO2，其中浓硫酸只表现氧化性，反应通式为非金属单质浓硫酸 高 价态
15、的氧化物或含氧酸SO 2H 2O。例如：C2H 2SO4(浓) CO22SO 22H 2O= = = = = S2H 2SO4(浓) 3SO22H 2O= = = = = 2P5H 2SO4(浓) 2H3PO45SO 22H 2O= = = = = 3 浓硫酸与不活泼金属或非金属反应的有关规律(1)反应要加热，否则不反应。(2)还原产物一般是 SO2，一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态的氧化物或含氧酸。(3)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。(4)浓硫酸与不活泼金属反应时，随着反应的进行，硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止。
16、1向 5 mL 18 molL1 的硫酸中加入足量铜片并加热使其充分反应。下列说法正确的是( )A有 0.09 mol 的硫酸被还原B有 0.045 mol 的硫酸被还原C充分反应后体系无硫酸剩余D消耗的铜的质量一定小于 2.88 g解析：浓硫酸与铜加热时可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时，随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐降低变成稀硫酸，因此，参加反应的硫酸的实际量要比理论计算值小。根据题意可得 n(H2SO4)0.005 L18 molL 1 0.09 9mol，参加反应的硫酸 n(H2SO4)0.09 mol，参加反应的铜小于 2.88 g。答案：D2将一定量的锌
17、与 100 mL 18.5 mol/L 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 pH1，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 gC气体 A 中 SO2和 H2的体积比为 41D反应中共转移 3 mol 电子解析：锌与浓 H2SO4发生反应：Zn2H 2SO4(浓) ZnSO4SO 22H 2O，= = = = = 随着反应的进行，H 2SO4的浓度变小，发生反应 ZnH 2SO4=ZnSO4H 2，设反应生成的SO2物质的量为 x，H 2物质的量为 y，则有 x
18、y 1.5 mol，消耗的硫酸：33.6 L22.4 L/mol2xy18.5 mol/L0.1 L ，解得 x0.3 mol，y1.2 mol，V(SO 2)0.1 mol/L1 L2V(H2)14，参加反应的 Zn：xy1.5 mol，质量是 97.5 g，转移电子：1.5 mol23 mol。答案：C3某化学兴趣小组的同学将一定量的铁与浓硫酸加热，发现铁完全溶解，并产生大量的气体 X。该兴趣小组同学欲通过实验探究气体 X 的成分。.提出假设(1)甲同学认为气体 X 为 SO2。(2)乙同学认为气体 X 为 H2。(3)丙同学认为气体 X 为_。.设计实验兴趣小组的同学设计了如图所示实验装
19、置对气体成分进行验证，请按要求填写表格。10实验现象 实验结论(1) C 中酸性高锰酸钾溶液颜色_ 证明气体 X 中含有_(2) E 中粉末_，F 中固体_ 证明气体 X 中含有 H2根据上述实验现象，可知 X 的成分为_。.思考与讨论(1)若混合气体中含有 H2，则生成 H2的理论依据是_。(2)如果去掉装置 D，还能否根据 F 中的现象判断得出结论_(填“能”或“不能”)，原因是_。解析：浓硫酸和铁在加热条件下反应的过程中，随着反应的进行，硫酸浓度变小，稀硫酸与铁反应生成了 H2，所以 X 为 H2和 SO2的混合气体。验证 SO2需要酸性高锰酸钾溶液或品红溶液；验证 H2一般利用它与 CuO 反应生成水。答案：.H 2和 SO2的混合气体.(1)变浅 SO 2(2)由黑色变成红色 由白色变成蓝色 H 2和 SO2的混合气体.(1)随着反应的进行，硫酸的浓度变小，铁与稀硫酸反应生成氢气(2)不能 因为混合气体中可能含水蒸气，会干扰 H2的检验
