【优化指导】高考化学总复习课时作业15硫酸硫酸工业人教版1．在盛放浓硫酸的试剂瓶标签上印有下列警示标记中的( )解析：浓硫酸由于具有强氧化性而具有很强的腐蚀性，属腐蚀性物品。答案：D2．(2011上海高考)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：浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性。在与含有水分的蔗糖作用过程中不会显示酸性。答案：A3．在如图的实验装置中，从实验开始到过一段时间，对看到的现象叙述不正确的是( )A．苹果块会干瘪B．pH试纸变红C．胆矾晶体表面有“白斑”D．小试管内有晶体析出解析：浓H2SO4具有脱水性，pH试纸会变黑而不变红。答案：B4．接触法生产硫酸的过程中，对废气、废液、废渣和“废热”的处理正确的是( )①尾气用氨水处理 ②污水用石灰乳处理 ③废渣用来造水泥、炼铁 ④设置“废热”锅炉产生水蒸气来供热或发电A．只有①②B．只有①③④C．只有①②③D．全部答案：D5．(2012大悟模拟)如图表示的是生产硫酸的工业流程。7\n下列有关说法正确的是( )A．B设备的名称是接触室B．气体X的主要成分是SO2、O2C．B、C两装置中发生的反应均为氧化还原反应D．A中黄铁矿煅烧时被氧化的只有硫元素解析：气体X的主要成分是SO2、N2、O2，B项错；吸收塔内SO3转化为硫酸，是非氧化还原反应，C项错；黄铁矿煅烧时Fe、S元素价态均升高，D项错。答案：A6．(2012杭州质检)下列各组物质混合后，最终可以得到两种气体产物的是( )①足量的铜与浓硝酸 ②足量的锌与浓硫酸 ③足量的铜与浓硫酸 ④足量的锌与浓盐酸 ⑤用铜作电极电解盐酸A．①②B．③④C．②④⑤D．①②⑤解析：①中先得到NO2后得到NO；②中先得到SO2后得到H2；③中只能得到SO2；④中只得到H2，⑤中阴极上得到H2，阳极上铜溶解。答案：A7．某溶液中可能含有SO、CO、Cl－，为了检验其中是否含有SO，除BaCl2溶液外，还需要的溶液是( )A．H2SO4B．HClC．NaOHD．NaNO3解析：检验其中是否含有SO，所用试剂为可溶性钡盐(BaCl2溶液)和盐酸。答案：B8.如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是( )A．该硫酸的物质的量浓度为9.2mol/LB．常温下将1mol铁加入到足量的该硫酸中可产生2gH2C．该硫酸与等质量的水混合所得溶液的物质的量浓度大于9.2mol/LD．配制250mL4.6mol/L的H2SO4溶液需取该硫酸62.5mL7\n解析：根据c＝，该硫酸的物质的量浓度为mol/L＝18.4mol/L，A项错；该硫酸为浓硫酸，常温下将铁加入到足量该硫酸中，铁会钝化，B项错；等质量的该硫酸的体积小于水的体积，因此混合后溶液的体积大于原硫酸体积的2倍，故该硫酸与水等质量混合后，溶液的物质的量浓度小于9.2mol/L，C项错；配制250mL4.6mol/L的H2SO4溶液需取该硫酸的体积为：＝0.0625L，D项对。答案：D9．足量的浓H2SO4与mg铜完全反应，得到标准状况下nLSO2，则被还原的H2SO4是( )①mol ②mol ③g ④gA．①和④B．只有①C．③和④D．②和③解析：根据SO2的量确定被还原的H2SO4为mol或×98g，④正确；依据Cu的量确定被还原的H2SO4为mol，①正确。答案：A10．有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4mol/L和2mol/L，取10mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO)( )A．0.448LB．0.672LC．0.896LD．0.224L解析：此题为金属和混酸反应，通过离子方程式来计算。3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O(铁过量，产物为Fe2＋)，反应中Fe和H＋过量，生成的NO气体以NO计算，共得NO气体0.448L，过量的铁还可以和溶液中过量的H＋反应产生H2，即有Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，生成的H2共0.224L，气体体积共计0.672L，应选B项。答案：B11．工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品。请按要求回答下列问题：(1)工业制备硫酸时硫铁矿燃烧的设备是________________，反应的化学方程式为_________________________________。7\n(2)将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的任意一个氧化还原反应的化学方程式：______________________________。(3)能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是__________。A．NaOH溶液、酚酞试液B．KMnO4溶液、稀H2SO4C．碘水、淀粉溶液D．氨水、酚酞试液(4)在制备硫酸的过程中，对废液、废热和废渣的处理正确的是________。a．污水用石灰乳处理b．废渣用来造水泥、炼铁c．设置“废热”锅炉产生蒸汽来供热或发电解析：硫酸工业中，硫铁矿在沸腾炉中燃烧生成二氧化硫，在接触室中二氧化硫被氧化成三氧化硫，三氧化硫在吸收塔中被浓硫酸吸收，剩余的尾气中含有酸性气体，可以用氨水吸收，二氧化硫被氨水吸收后生成亚硫酸铵，亚硫酸铵能被氧气氧化为硫酸铵。二氧化硫具有还原性，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，使酸性高锰酸钾溶液的紫红色退去，也可以被碘氧化为硫酸，使含淀粉的碘溶液的蓝色退去。硫酸工业中的废液显酸性，可以用石灰乳吸收处理，废渣可以用来制造矿渣水泥或当作炼铁的原料，废热可以用来产生蒸汽供热或发电等。答案：(1)沸腾炉 4FeS2＋11O22Fe3O3＋8SO2 (2)4NH3·H2O＋2SO2＋O2===2(NH4)2SO4＋2H2O(其他合理答案也可)(3)BC (4)abc12．(2012襄阳模拟)某校化学兴趣小组为研究Cu与不同浓度硫酸反应的情况并制备少量硫酸铜，进行如下实验。探究1：铜与稀硫酸的反应通过实验发现，铜不能与稀硫酸直接反应。为了制取少量硫酸铜晶体，该小组同学采用在实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶可制得硫酸铜晶体。请回答：(1)把浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中的目的是_________。(2)上图是一套改进装置，其优点除可以防止倒吸外，还有7\n____________________________________________。探究2：铜与浓硫酸的反应用如下图的装置并进行实验。(3)请写出长导管B的作用__________(只写一点即可)。(4)对试管A进行加热，发现E试管中有气泡逸出，品红溶液很快退色，但最终未见D试管中氢氧化钡溶液出现浑浊。为探究D试管中未出现浑浊的原因，该小组同学在化学手册中只查阅到下列物质常温下的溶解度数据：物质溶解度(g/100g水)物质溶解度(g/100g水)Ca(OH)20.173Ba(OH)23.89CaCO30.0013BaSO30.016Ca(HCO3)216.60请你应用类比研究的方法帮他们预测D试管未出现浑浊的原因：_______。(5)为验证D试管中溶液的组成，进行了下列实验，请你帮他们完成下列实验内容：_________________________________。实验方案现象方案1.取少量溶液于试管中，加入稀盐酸，加热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的气体方案2.取少量溶液于试管中，加入________解析：探究实验是化学高考的热点题型，现在多以元素性质为载体的操作实验和探究实验综合考查为主。本题以铜与不同浓度的硫酸反应并制取硫酸铜晶体进行展开。试题分为两部分：第一部分是对性质和实验评价的考查，涉及硝酸性质和对实验装置的评价等；第二部分考查了铜与浓硫酸反应中实验仪器的作用，SO2的性质以及简单实验设计。本题的第(4)、(5)小题涉及读表和实验设计，是难点，体现了能力立意为主。答案：(1)确保所有的硝酸都作氧化剂，在溶液中将铜氧化，以生成硫酸铜(2)确保所有的氮氧化物都被吸收掉(3)防止C中的液体倒吸(或拆卸装置前从B管口向试管A中大量鼓气，以排尽A中的SO2气体，不会产生污染等)(4)生成了溶解度较大的Ba(HSO3)27\n(5)(其他合理答案均可)实验方案现象试管中有气泡产生，湿润的蓝色石蕊试纸变红NaOH溶液试管中出现浑浊13.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、SO2和H2O，其反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；(3)根据实验现象及(1)、(2)的分析知，在蔗糖与浓硫酸的反应中，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退色；将SO2通入水中，SO2可以和水发生化合反应：SO2＋H2OH2SO3；(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、溴水等退色。答案：(1)C (2)SO2 C＋2H2SO4(浓)△,CO2↑＋2SO2↑＋2H2O (3)BCD7\n(4)退色 漂白 SO2＋H2OH2SO3(5)不能 品红溶液、溴水(其他合理答案均可)14．下图是无机物A～M在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)。其中，I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属，K是一种红棕色气体。请填写下列空白：(1)写出反应②的化学方程式：______________________________________________。(2)在反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。(3)在反应②、③、⑥、⑨中，既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是______________(填写序号)。解析：框图信息：二硫化亚铁与氧气反应生成三氧化二铁和二氧化硫；A到B需要氧气，说明A为二氧化硫，B为三氧化硫，C为硫酸。由于Al为第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属，则I为铝，D为三氧化二铁，铝与氧化铁发生铝热反应。L与氧气反应生成K，说明L为NO，K为NO2，J为HNO3，G与硝酸反应生成NO，说明发生氧化还原反应，则G为铁，H为氧化铝。F与氢氧化钠反应生成E，E反应生成氧化铁，说明F为铁盐。C为硫酸，M为硝酸盐，它们反应生成NO，推知M为硝酸亚铁。答案：(1)2SO2＋O22SO3 (2)11∶4 (3)③7
