高一化學(xué)新人教版同步精講必修2第02講三氧化硫和硫酸無答案

第02講三氧化硫和硫酸一、SO3的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)水溶性無色固體（標(biāo)況下）易溶于水二、SO3的化學(xué)性質(zhì)SO3是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性：1．SO3與水反應(yīng)：______________________________________________________2．SO3與堿反應(yīng)（如Ca(OH)2）：_________________________________________3．SO3與堿性氧化物反應(yīng)（如CaO）：_____________________________________4.SO3能與某些鹽溶液反應(yīng)：Na2CO3+SO3=Na2SO4+CO2↑三、硫酸的用途與工業(yè)制備1．用途：（1）重要的化工原料，可用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類等。（2）用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種揮發(fā)性酸、作干燥劑等。2．工業(yè)制備：制備裝置制備流程反應(yīng)原理①制備SO2：________________________或__________________________________;②制備SO3：____________________________________________________________;③汲取SO3：____________________________________________________________。思索與溝通：為什么用98.3%的濃硫酸汲取SO3？能否干脆用水汲取？四、硫酸的物理性質(zhì)純硫酸是一種無色、黏稠的油狀液體，沸點高，______揮發(fā)。五、硫酸的化學(xué)性質(zhì)1．稀硫酸的酸性稀硫酸具有酸的通性，能與酸堿指示劑、活潑金屬、堿、堿性氧化物、部分鹽發(fā)生反應(yīng)。2．濃硫酸的吸水性（1）濃硫酸可以汲取氣體、液體、某些結(jié)晶水合物中的水，常用作___________。（2）濃硫酸可以干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等氣體，但不能干燥堿性氣體（NH3等）以及還原性氣體（如H2S、HBr、HI等）。3．濃硫酸的脫水性（1）濃硫酸可將有機物中的氫元素和氧元素按水的組成比脫去，使蔗糖、紙張、木材等脫水炭化。（2）向蔗糖中加入濃硫酸，攪拌，可視察到蔗糖變黑，體積膨脹，變成疏松多孔的海綿狀的炭，并放出有刺激性氣味的氣體。4．濃硫酸的強氧化性濃硫酸具有強氧化性，能氧化金屬、非金屬、還原性化合物等，其還原產(chǎn)物一般是SO2。金屬反應(yīng)通式金屬+H2SO4(濃)高價金屬硫酸鹽+SO2↑+H2O實例與Cu反應(yīng)，化學(xué)方程式為：___________________________________________非金屬反應(yīng)通式非金屬+H2SO4(濃)高價氧化物或含氧酸+SO2↑+H2O實例與C反應(yīng)，化學(xué)方程式為：____________________________________________還原性化合物與H2S反應(yīng)，化學(xué)方程式為：__________________________________________資料卡片——鈍化常溫下，常溫下，F(xiàn)e、Al與濃H2SO4或濃HNO3反應(yīng)，生成了致密的氧化膜，阻擋酸與內(nèi)層金屬進一步反應(yīng)，從而愛護了金屬，這個過程叫做“鈍化”。鈍化是________改變。故可用鐵罐車或鋁槽車運輸冷的濃硫酸、濃硝酸。題型一：SO3的性質(zhì)【變1-1】下列有關(guān)SO3的說法中正確的是A．SO3極易溶于水，且與水反應(yīng)生成H2SO4B．SO3是堿性氧化物C．將SO3加入BaCl2溶液無明顯現(xiàn)象D．SO2、SO3均具有漂白性，能使紫色石蕊試液褪色【變1-2】將SO2和SO3兩種氣體的混合物通入BaCl2溶液中，其結(jié)果是（）A．兩種氣體都被汲取，并有BaSO4沉淀生成B．只有BaSO3沉淀，SO3通入溶液中無沉淀生成C．生成BaSO3和BaSO4兩種沉淀D．只生成BaSO4沉淀，SO2從溶液中逸出題型二：硫酸的工業(yè)制備【變2】下圖所示的裝置是仿照工業(yè)制備硫酸的工藝流程設(shè)計出來的，用于探究工業(yè)上為何采納98.3%的濃硫酸汲取三氧化硫。

試填寫下列空白：（1）寫出工業(yè)上用FeS2制取SO2的化學(xué)方程式_______________________。（2）寫出上圖中部分裝置的作用：①甲_________________；②丙和?。篲_____________________。（3）若丁裝置在反應(yīng)過程中出現(xiàn)氣泡，不久就出現(xiàn)了白霧，而丙裝置始終沒有明顯改變，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的可能緣由是：①丙中插入濃硫酸溶液的導(dǎo)管插得太深，使兩個汲取瓶內(nèi)的壓強差較大，導(dǎo)致SO3從丁的水中冒了出來，與水形成酸霧；②__________________________。（4）上圖裝置中的甲和乙部分、丙和丁部分分別與工業(yè)制取硫酸的裝置相對應(yīng)，甲和乙相當(dāng)于_______________；丙和丁相當(dāng)于_____________________。（5）在硫酸工業(yè)制法中，下列生產(chǎn)操作與說明生產(chǎn)操作的主要緣由二者都正確的是__（填下列各項的序號）。A．硫鐵礦燃燒前須要粉碎，因為大塊的硫鐵礦不能在空氣中燃燒B．從沸騰爐出來的爐氣需凈化，因為爐氣中二氧化硫會與雜質(zhì)反應(yīng)C．二氧化硫氧化為三氧化硫時需運用催化劑，這樣可以提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率D．三氧化硫用98.3%的濃硫酸汲取，目的是防止形成酸霧，以提高三氧化硫的汲取效率題型三：濃硫酸的性質(zhì)【變3-3】如圖是探討二氧化硫性質(zhì)的微型試驗裝置?，F(xiàn)用60%硫酸溶液和亞硫酸鈉晶體反應(yīng)制取SO2氣體，試驗現(xiàn)象很明顯，且不易污染空氣。下列說法中錯誤的是()A．紫色石蕊溶液變藍(lán)色B．品紅溶液褪色C．溴水橙色褪去D．含酚酞的NaOH溶液紅色變淺或褪色【變4】下列用來鑒別濃硫酸和稀硫酸的操作中錯誤的是A．分別取10mL溶液，質(zhì)量大的是濃硫酸，質(zhì)量小的是稀硫酸B．視察液體流淌性，流淌性好的是稀硫酸，油狀黏稠的是濃硫酸C．把CuSO4?5H2O晶體投入溶液中，漸漸變?yōu)榘咨勰┑氖菨饬蛩?，晶體溶解的是稀硫酸D．將鋁片分別投入溶液，快速放出氣體的是濃硫酸，放出氣體慢的是稀硫酸【變5-1】向50mL18mol/L的濃硫酸中加入足量的銅并加熱，充分反應(yīng)后，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量A．大于0.9mol B．等于0.45molC．在0.45mol與0.9mol之間 D．小于0.45mol【變5-3】H2SO4具有多種性質(zhì)，回答下列問題：(1)濃H2SO4使蔗糖變黑，體現(xiàn)了濃H2SO4的什么性質(zhì)___________。黑色物質(zhì)為炭粉，炭粉與濃硫酸接著反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(2)濃H2SO4是常見的氣體干燥劑，但它不能干燥H2S和HI，緣由是___________。(3)過量的鋅與肯定量濃H2SO4反應(yīng)，隨著硫酸濃度變稀得到的兩種氣體產(chǎn)物為___________。使肯定量Zn與100mL18.4mol/L濃H2SO4充分反應(yīng)，Zn完全溶解，同時生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的混合氣體33.6L，則Zn的質(zhì)量為___________g。題型四：濃硫酸的性質(zhì)探究試驗【變6】濃硫酸和木炭在加熱時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H2SO4(濃)+CCO2↑+2H2O+2SO2↑。用如圖所示裝置設(shè)計一個試驗，驗證濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生的各種產(chǎn)物。（1）這些裝置的連接依次（按產(chǎn)物氣流從左到右的方向）是____→___→____→____。（填裝置的序號）（2）裝置②中要檢驗產(chǎn)物中有水蒸氣，則放入的藥品是______；裝置③中要檢驗產(chǎn)物中有二氧化碳?xì)怏w，則放入的藥品是___________；試驗時可視察到裝置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色，A瓶溶液的作用是_______，B瓶溶液的作用是_________，C瓶溶液的作用是______________?！咀?】某探討小組在試驗室進行硫的化合物系列試驗。Ⅰ．驗證H2SO3的酸性比H2CO3強，甲同學(xué)設(shè)計下圖裝置。（1）試劑X的作用是_______。（2）當(dāng)視察到_______,即證明H2SO3的酸性比H2CO3強。Ⅱ．探討鐵與硫酸的反應(yīng)。已知：濃H2SO4的沸點為338.2℃。a．乙同學(xué)設(shè)計如下表所示的試驗1、2：試驗試劑現(xiàn)象1螺旋狀鐵絲、稀硫酸鐵絲表面有大量氣體產(chǎn)生。2螺旋狀鐵絲、濃硫酸鐵絲表面快速發(fā)黑(Fe3O4)，有少量氣體產(chǎn)生，反應(yīng)很快停止。（3）上述試驗中，鐵絲繞成螺旋狀的目的是_______。（4）試驗1中，鐵與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為_______。（5）試驗2中的現(xiàn)象常被稱為_______。b．丙同學(xué)設(shè)計如圖所示裝置的試驗3：加熱試管A,溫度保持在250℃~300℃,產(chǎn)生大量氣體，B中品紅褪色，D處始終未檢測到可燃性氣體,試驗結(jié)束后,檢驗到A的溶液中既有Fe3+又有Fe2+。（6）A中產(chǎn)生的氣體是_______;請設(shè)計試驗方案檢測裝置A的溶液中含有Fe3+_______(簡要說明操作、試劑、現(xiàn)象和結(jié)論)。（7）分析試驗1、2、3，可知影響鐵和硫酸反應(yīng)產(chǎn)物多樣性的因素有_______?！绢}1】下列有關(guān)硫及其化合物的說法錯誤的是A．硫易溶于二硫化碳B．與反應(yīng)生成C．屬于酸性氧化物D．濃硫酸不能用于干燥【題2】在硫酸的工業(yè)制法中，下列生產(chǎn)操作與說明生產(chǎn)操作的主要緣由二者都正確的是A．硫鐵礦煅燒前要粉碎，因為大塊硫鐵礦不能燃燒B．從沸騰爐出來的氣體只有SO2C．SO2氧化成SO3，SO2能全部轉(zhuǎn)化為SO3D．SO3用98.3%的濃H2SO4汲取，目的是防止形成酸霧，以便使SO3汲取更充分【題3】下列有關(guān)濃硫酸的敘述正確的是A．濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化B．濃硫酸與銅加熱反應(yīng)后，銅片有剩余，說明硫酸完全反應(yīng)C．濃硫酸具有吸水性，故能使蔗糖炭化D．濃硫酸具有強氧化性，具有還原性，故濃硫酸不能干燥【題4】利用如圖幾個裝置(內(nèi)含物質(zhì))組裝成試驗裝置，以驗證木炭可被濃硫酸氧化成。下列說法正確的是A．丁中溶液褪色，乙中溶液變渾濁，說明甲中生成B．丙中品紅溶液褪色，乙中溶液變渾濁，說明甲中生成C．丁和丙中溶液都褪色，乙中溶液變渾濁，說明甲中有生成D．按氣流從左向右流向，連接裝置的正確依次是A→F→E→C→D→B【題5】將肯定量的鋅與200mL18.5mol·L－1濃硫酸充分反應(yīng)后，鋅完全溶解，同時生成氣體A33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。將反應(yīng)后的溶液稀釋到2L，測得溶液中c(H+)＝1mol·L－1，則下列敘述中錯誤的是A．反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移電子3molB．反應(yīng)中共消耗鋅97.5gC．氣體A中SO2和H2的體積比為4∶1D．稀釋后的溶液中c（SO42―）="1.55"mol·L－1【題8】為探討銅與濃硫酸的反應(yīng)，某化學(xué)愛好小組進行如下試驗。試驗Ⅰ反應(yīng)產(chǎn)物的定性探究試驗裝置如圖所示。(固定裝置已略去)（1）A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。（2）F燒杯中的溶液通常是________________。（3）試驗過程中，能證明濃硫酸中硫元素的氧化性強于氫元素的現(xiàn)象是______。（4）試驗結(jié)束后，證明A裝置試管中反應(yīng)所得產(chǎn)物是否含有銅離子的操作方法是______。（5）為說明濃硫酸中的水是否影響B(tài)裝置現(xiàn)象的推斷，還須進行一次試驗。試驗方案為_______。試驗Ⅱ反應(yīng)產(chǎn)物的定量探究（6）在銅與濃硫酸反應(yīng)的過程中，發(fā)覺有黑色物質(zhì)出現(xiàn)，經(jīng)查閱文獻獲得下列資料。資料1：硫酸（mol/L）黑色物質(zhì)出現(xiàn)的溫度（℃）黑色物質(zhì)消逝的溫度（℃）15約150約23616約140約25018約120不消逝資料2：X射線晶體分析表明，銅與濃硫酸反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)為Cu2S、CuS、Cu7S4中的一種或幾種。僅由上述資料可得出的正確結(jié)論是_________。a.銅與濃硫酸反應(yīng)時所涉及的反應(yīng)可能不止一個b.硫酸濃度選擇適當(dāng)，可避開最終產(chǎn)物中出現(xiàn)黑色物質(zhì)c.該反應(yīng)發(fā)生的條件之一是硫酸濃度≥15mol/Ld.硫酸濃度越大，黑色物質(zhì)越快出現(xiàn)、越難消逝（7）為測出硫酸銅的產(chǎn)率，將該反應(yīng)所得溶液中和后配制成250.00mL溶液，取該溶液25.00mL加入足量KI溶液振蕩，以淀粉溶液為指示劑，用bmol/LNa2S2O3溶液滴定生成的I2，3次試驗平均消耗該Na2S2O3溶液VmL。若反應(yīng)消耗銅的質(zhì)量為ag，則硫酸銅的產(chǎn)率為________。（已知：2Cu2++4I－＝2CuI+I2,2S2O32－+I2＝S4O62－+2I－）【練1】下列有關(guān)SO3的說法中正確的是A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molSO3的體積約為22.4LB．SO3極易溶于水，且與水反應(yīng)生成H2SO4C．將SO3加入BaCl2溶液無明顯現(xiàn)象D．SO2在空氣中易被氧化為SO3【練2】硫酸是一種重要的化工原料，下列關(guān)于硫酸的說法中不正確的是A．硫酸可用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥和炸藥等B．硫黃和黃鐵礦可以作為制備硫酸的原料C．工業(yè)制備硫酸時，SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)須要在加熱和催化劑存在的條件下進行D．反應(yīng)生成的SO3可以用水干脆汲取來制備硫酸【練3】如圖所示，將濃硫酸滴至下列物質(zhì)上，無明顯現(xiàn)象的是（）A．蔗糖 B．鋁片 C．膽礬 D．純堿【練4】如圖是與濃硫酸反應(yīng)的試驗裝置。已知：銅片足量，濃硫酸（濃度為）為。下列有關(guān)推斷正確的是（）A．裝置中盛裝的是濃硫酸，作用是干燥B．裝置為平安瓶，防止裝置中的液體倒吸入裝置中C．品紅溶液可檢驗生成的，堿性棉球的作用是汲取空氣中的酸性氣體D．裝置的作用是收集【練5】濃硫酸與下列物質(zhì)作用時，既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)酸性的是()①紅熱的木炭②H2S氣體③Cu④FeO⑤NH3⑥使木材炭化⑦CuSO4·5H2O⑧對鐵、鋁的鈍化A．③④ B．①②⑤⑧ C．①②③④⑦ D．以上答案均不正確【練6】下列各組氣體在通常狀況下既能用濃硫酸干燥又能用堿石灰干燥的是（）A．、、 B．、、C．、、 D．、、【練7】下列有關(guān)銅與過量濃硫酸反應(yīng)的試驗說法不正確的是A．噴有堿液的棉花是為了防止SO2污染環(huán)境B．將水注入反應(yīng)后冷卻的試管a中，溶液變?yōu)樗{(lán)色C．銅片表面先發(fā)黑，反應(yīng)完全后試管a底部有白色固體D．反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O【練8】下列說法正確的是A．向HClO溶液中通入SO2，生成H2SO4，證明H2SO4的酸性比HClO強B．SO2、H2S為含硫化合物，都可用濃硫酸干燥C．將SO2通入品紅溶液，溶液褪色后加熱復(fù)原原色D．蔗糖遇濃H2SO4后變黑，膨脹，最終產(chǎn)生刺激性氣味氣體，說明濃H2SO4具有酸性、氧化性和脫水性【練9】如圖為銅絲與濃硫酸反應(yīng)并驗證其產(chǎn)物性質(zhì)的試驗裝置。(1)①中反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。(2)②中飽和NaHSO3溶液的作用是除去①中揮發(fā)出的硫酸。加熱一段時間后，③中溶液依舊澄清，④中溶液褪色。若要馬上終止銅與硫酸的反應(yīng)，恰當(dāng)?shù)姆椒ㄊ莀__。a.上移銅絲，使其脫離硫酸b.撤去酒精燈c.拔去橡膠塞倒出硫酸(3)反應(yīng)停止后，待裝置冷卻，把③取下后將其中溶液分成兩份做如下試驗：加入試劑現(xiàn)象分析與說明第一份加入NaOH溶液有白色沉淀生成沉淀為___(寫化學(xué)式)其次份加入氯水有白色沉淀生成沉淀為___(寫化學(xué)式)(4)④中棉花團的作用是___(用離子方程式表示)。(5)上述試驗結(jié)束后，發(fā)覺①中試管內(nèi)有少量白色固體出現(xiàn)，冷卻后將試管中