1、1硫酸的制备和性质 硫和含硫化合物的相互转化一、选择题1下列做法中,不会造成大气污染的是( )A燃烧含硫的煤 B焚烧树叶C燃烧氢气 D燃放烟花爆竹解析: 含硫的煤、树叶以及烟花爆竹等物质都含有 C、N、S 等元素,它们燃烧后产生严重污染大气的 CO、氮的氧化物、SO 2等有害气体。H 2是理想的燃料,燃烧后生成物为水,无污染,而且燃烧热值高。答案: C2将 SO2通入下列溶液中,最终一定有沉淀生成的是( )A溴水 BH 2S 溶液CCaCl 2溶液 D澄清的石灰水解析: A 中 SO2可使溴水褪色,但无沉淀产生;B 中 H2S 可与 SO2反应,在溶液中生成 S 单质沉淀;C 中 CaCl2不
2、与 SO2反应;D 中当 SO2过量时,可与石灰水反应生成可溶性Ca(HSO3)2。答案: B3下列说法不正确的是( )A硫酸厂应该建在靠近原料产地的地区B接触法制硫酸的主要步骤是造气、接触氧化和三氧化硫的吸收C由于常压下 SO2转化为 SO3的转化率很高,所以 SO2接触氧化时不采用高压的反应条件D工业“三废”的综合利用不仅减少污染,还获得有用的副产品解析: 硫酸是液体,贮存、运输很不方便,建厂应选择靠近硫酸消耗多的位置。故A 项错误。答案: A4浓硫酸有许多重要的性质,在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是( )A酸性 B脱水性C强氧化性 D吸水性解析: 蔗糖首先被浓 H2SO4脱水
3、,生成碳,浓 H2SO4再吸水,放热,浓 H2SO4再与碳反应生成 CO2、SO 2和水,故在此过程中浓 H2SO4表现了脱水性、吸水性和强氧化性,故选A。答案: A5区别浓硫酸和稀硫酸,既简单又可靠的方法是 ( )A各取少许溶液分别放铜片2B分别与石蕊试液作用C用玻璃棒各蘸取少许涂在纸上D各取少许溶液分别放入铝片解析: 区别浓、稀硫酸,既简单又可靠的办法是应用浓硫酸的脱水性,将其涂在纸上,浓硫酸会使纸炭化而发黑。答案: C6硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,乙溶液变成丙。在丙里加入 Na2S 生成气体丁,把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则
4、它们正确的顺序是( )ASO 3、H 2SO4、H 2SO3、H 2S、SBSO 2、H 2SO3、H 2SO4、SO 2、SO 3CSO 3、H 2SO4、H 2SO3、H 2S、SDSO 2、H 2SO3、H 2SO4、H 2S、S解析: 整个过程中发生的变化为 SO 2 SO2(甲)= = = = =点 燃 SO2H 2O=H2SO3(乙)H2SO3Br 2H 2O=2HBrH 2SO4(丙)Na2SH 2SO4=Na2SO4H 2S(丁)2H2SSO 2=3S(戊)2H 2O答案: D7.在硫酸工业生产中,SO 3的吸收过程是在吸收塔(如右图)中进行的,吸收塔里还装入了大量瓷环。下列有
5、关说法不正确的是( )A从处通入 SO3,整个吸收操作采取逆流的形式B从处喷下 98.3%的硫酸,瓷环的作用是增大接触面积C从处导出的气体只含有少量 SO2,可直接排入大气D从处流出的是可用水或稀硫酸稀释的硫酸解析: SO 3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。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。3答案: C8X(盐)和 Y(酸)反应可放出有刺激性
6、气味的气体 Z,Z 跟 NaOH 溶液反应又得到 X(盐),Z 氧化的最终产物为气体 W,气体 W 溶于水又得到 Y(酸)。则 X(盐)和 Y(酸)是( )ANa 2SO4和硫酸 BNa 2SO3和盐酸CNa 2SO4和盐酸 DNa 2SO3和硫酸解析: 由题意可知,Y(酸)为含氧酸,X(盐)是一种弱酸盐,且 X、Y、Z、W 中应该含有同一种元素,由此可知,X 和 Y 分别是 Na2SO3和硫酸是正确的。答案: D9有四位学生设计下列四个方案验证溶液中含有 SO ,你认为合理的是( )24A试液 白色沉淀 沉淀不溶解 BaCl2溶 液 足 量 盐 酸 B试液 无沉淀 白色沉淀 足 量 盐 酸
7、BaCl2溶 液 C试液 无沉淀 白色沉淀 足 量 稀 硝 酸 Ba NO3 2溶 液 D试液 白色沉淀 沉淀不溶解 Ba NO3 2溶 液 稀 HNO3 解析: A 中白色沉淀可能为 AgCl;B 中加盐酸无沉淀,确认无 Ag ,同时也排除了CO 、SO 、PO 等的干扰,加入 BaCl2溶液后白色沉淀只能为 BaSO4;C 中加稀 HNO323 23 34后,若有 SO 则可被氧化为 SO ;D 中若白色沉淀为 BaSO3,加入稀 HNO3,沉淀被氧化23 24为 BaSO4,也不溶解。答案: B10将 28 g Fe 粉和 8 g 硫粉隔绝空气混合加热,充分反应后冷却至室温,再加入足量的
8、稀 H2SO4,可产生标准状况下的气体的体积是( )A11.2 L B22.4 LC1.12 L D33.6 L解析: Fe FeS H2S S H2SO4 1 mol 1 mol 1 molFe H2 H2SO4 1 mol 1 mol故 n 气体 n(Fe) 0.5 mol, V(气体)0.5 mol22.4 28 g56 gmol 1Lmol1 11.2 L。答案: A二、非选择题411根据下列化学反应和事实,说明反应利用了硫酸的什么性质,将表示性质的选项的字母填在各小题的横线上。A不挥发性 B酸性C吸水性 D脱水性E强氧化性 F强酸性(1)浓硫酸可作气体干燥剂_。(2)蔗糖中加浓 H2
9、SO4产生“黑面包”现象_。(3)2NaClH 2SO4(浓) Na2SO42HCl_。= = = = = (4)ZnH 2SO4(稀)= =ZnSO4H 2_。(5)Na2SO3H 2SO4(稀)= =Na2SO4SO 2H 2O_。(6)Cu2H 2SO4(浓) CuSO4SO 22H 2O_。= = = = = (7)C2H 2SO4(浓) 2SO22H 2OCO 2_。= = = = = 解析: (1)用浓 H2SO4来干燥气体是利用了浓 H2SO4的吸水性。(2)蔗糖中加浓 H2SO4,由于浓 H2SO4具有脱水性而使蔗糖“炭化” 。(3)利用浓 H2SO4的强酸性和不挥发性来制取易
10、挥发性的强酸。(4)利用稀 H2SO4的酸性,与 Zn 反应制取 H2。(5)因 H2SO4的酸性大于 H2SO3,故可用稀 H2SO4来制取 SO2。(6)Cu 与浓 H2SO4反应时既利用了浓 H2SO4的强氧化性,又利用了浓 H2SO4的酸性。(7)C 与浓 H2SO4共热反应是利用了浓 H2SO4的强氧化性。答案: (1)C (2)DE (3)AF (4)B (5)F (6)BE (7)E12含硫化合物的种类很多,现有 H2SO4、H 2SO3、SO 2、Na 2SO3、BaSO 4、CuSO 4、Na 2SO4这 7 种常见的含硫化合物。回答下列问题:(1)H2SO3转化为硫酸是酸雨
11、形成的重要过程之一,写出其反应的化学方程式,并标明电子转移的方向和数目:_。(2)常温下,将铁棒置于浓硫酸中,无明显现象,课本上解释为发生了钝化,但有人认为未发生反应。为验证此过程,某同学经过思考,设计了如下实验:将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于 CuSO4溶液中,若铁棒表面 _,则发生了钝化;若铁棒表面 _,则未发生反应。(3)用 Na2SO3吸收法是治理 SO2污染的一种方法,其原理为(用化学方程式表示):_。5(4)减少 SO2的污染并变废为宝,我国正在探索在一定条件下用 CO 还原 SO2得到单质硫的方法来除去 SO2,该反应的化学方程式:_。解析: (1)H 2SO3与空气中的 O2
12、发生反应生成 H2SO4;(2)铁棒经浓硫酸若钝化则生成铁的氧化物,铁的氧化物不与 CuSO4溶液反应,若没有钝化,则铁棒与 CuSO4溶液发生反应:FeCuSO 4=CuFeSO 4;(3)Na2SO3溶液与 SO2气体反应生成 NaHSO3;(4)CO 和 SO2发生氧化还原反应:SO22CO S2CO 2= = = = =一 定 条 件 答案: (1)2H 2SO3O4e 2=2H2SO4(双线桥也可以)(2)无明显现象(无现象也可) 有紫红色物质析出(3)Na2SO3SO 2H 2O=2NaHSO3(4)SO22CO S2CO 2= = = = =一 定 条 件 13下图是以黄铁矿为开
13、始反应物的一系列变化,其中不含硫的反应产物已略去。(1)写出下列物质的化学式:A_,B_,C_,D_,E_。(2)写出下列反应的化学方程式:_,_,_。(3)写出下列反应的离子方程式:_,6_。解析: 各物质均为含硫物质,则 C 必为 SO2,D 为 H2SO4;又由 B A,可知 B 为 Fe S,A 为 FeS,E 为 H2S。答案: (1)FeS S SO 2 H 2SO4 H 2S(2)FeS 2 FeSS S2H 2SO4(浓) 3SO22H 2O = = = = = = = = = = C2H 2SO4(浓) CO22SO 22H 2O= = = = = (3)FeS2H =Fe2
14、 H 2S SO 2Cl 22H 2O=4H SO 2Cl 2414某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用如图所示装置进行有关实验:(1)B 是用来收集实验中产生的气体的装置,但未将导管画全,请把导管补充完整。(2)实验中他们取 6.4 g 铜片和 12 mL 18 mol/L 浓硫酸放在圆底烧瓶中加热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余。该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:_。为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解?你认为原因是_。下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是_(填写字母编号)。A铁粉 BBaCl
15、 2溶液 C银粉 DNa 2CO3溶液(3)装置 C 中试管 D 内盛装的是品红溶液,当 B 中气体收集满后,有可能观察到的现象是_。待反应结束后,向 C 中烧杯内加入沸水,D 中观察到的现象是_。(4)实验装置 C 有可能造成环境污染。试用最简单的方法加以解决。(实验用品自选) _。7解析: Cu 只与浓硫酸在加热时反应,而不与稀硫酸反应。收集 SO2气体用向上排空气法,因此 B 装置应为长进短出。证明硫酸有剩余,应证明溶液中含 H ,而不应证明含SO ,因此 BaCl2溶液和 Ag 均不可。对 C 装置逸出的 SO2可能造成环境污染,用浸有24NaOH 溶液的棉花团塞在试管口是最简单的解决方法。答案: (1)(2)Cu2H 2SO4(浓) CuSO4SO 22H 2O= = = = = 随着 H2SO4的消耗,浓 H2SO4的浓度不断降低,稀 H2SO4与 Cu 不反应 AD (3)红色褪去 恢复红色(4)用浸有 NaOH 溶液的棉团塞在试管口