硫酸学案及答案
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第四章非金属及其化合物
第四节氨硝酸硫酸
第3课时硫酸
【学习目标】巩固稀硫酸的性质;掌握浓硫酸的特性及强氧化性。
【预习导航】
一、硫酸的性质
1. 物理性质
H 2SO4是具有难挥发性、高沸点的二元强酸?纯净的硫酸为无色、油状液体,密度比水£(98%的浓
H2SO4,密度为1.84 g • cm-3),可以任意比例溶于水, 溶解过程中伴随着放热现象?因此,浓H2SO4稀释时只能将浓H2SO4沿玻璃棒注入水中,并不断搅拌散执?
八、、■
2. 化学性质
(1)不挥发性(用于制挥发性酸)
H2SO4(浓)+NaCI
H 2SO4(浓)+NaNO 3
⑵强酸性
Ca3(PO 4)2+3H 2SO4(浓)=
(3)吸水性
浓H2SO4能吸附物质中湿存的水分:
H2SO4(浓)+nH2O= H 2SO4 • nH 2O
利用此性质可用浓H2SO4作干燥剂,干燥一些不与浓H2SO4反应的气体,通常用于洗气装置?如用浓
H2SO4 可干燥 O2、H2、CO2、CI 2、HCl、SO2?CO、 CH 4、C2H4?C2H2 等气体?
(4)脱水性
指浓H2SO4将有机物里的氢、氧元素按原子数2:1 的比例脱去水的性质?如:
C12H22O11 浓H2S0 4 12C+11H 2O
C2H5OH 浓H2S°4 C2H4f +H 2O
⑸强氧化性170°
冷的浓H2SO4,如遇铁?铝等金属产生钝化作用 ?但热的浓硫酸氧化性较强,可将许多金属、非金属及一些还原性化合物氧化?如:
Cu 2H2SC4(浓) -------- C uSQ SQ 2H2O
C 2H2SO4(浓) _______ CO2 2SQ 2H2O
2HI H2SO4 (B )= I2 SO2 2H2O
在这些氧化还原反应中,硫酸的还原产物一般为
SO2?
【合作探究】
【例1】硫酸的性质有:A .高沸点;B .强酸性;
C .吸水性;
D .脱水性;E.强氧化性。在下
列硫酸的用途或化学反应中,硫酸可能表现上
述的一个或者多个性质,试用字母填空:
(1 )实验室制取氢气___________________ ;
(2 )实验室干燥氢气_______________________ ;
(3)____________________________________ 浓
硫酸与金属铜的反应__________________________ ;(4)______________________________________
实际生产中,浓硫酸可用钢瓶贮运________________ ;
(5)浓硫酸使蔗糖变黑,且有刺激性气味的气体产
生________________ 。
答案:(1) B ; (2) C ; (3) BE ; (4) E ;
(5)DE (提示:浓硫酸使蔗糖脱水炭化的同时,生
成的单质碳在该环境下,与浓硫酸继续发生氧化还原
反应,生成具有刺激性气味的 SQ 气体)
【例2】碳跟浓硫酸共热产生的气体 X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如右图装置),下列有关说法正确的是
()
A.洗气瓶中会产生碳酸钡沉淀
B.从Z导管出来的气体中无二氧化碳
C.在Z导管口有红棕色气体出现
D.洗气瓶中会产生亚硫酸钡沉淀
解析:碳与浓硫酸共热生成二氧化碳?二氧化硫, 铜与浓硝酸反应生成二氧化氮,二氧化氮溶于水后
将生成
硝酸及一氧化氮;二氧化硫将被硝酸氧化,在水溶液中生
成硫酸钡沉淀,当然沉淀不可能是碳酸钡?亚硫酸钡?
答案:C
【例3】.用右图所示实验装置(夹持仪器已略去)
探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理..的是
A.上下移动①中铜丝可控制 S02的量
E.②中选用品红溶液验证 S02的生成
C.③中选用NaOH溶液吸收多余的 S02
D.为确认CUSO4生成,向①中加水,观察颜
②③答案:D
【例4】现将30 g铁粉与44 mL浓硫酸在加热
条件下充分反应,收集到11.2 L气体(标准状况), 其质
量为19.6 g ?
(1)试计算浓硫酸的物质的量浓度?
(2)铁粉是否有剩余?剩余多少克?
答案:(1)18.2 mol/L (2)2 g
【练习】
1•下列变化,能证明硫酸是强酸的事实是()
A. 能使石蕊试液变红
B. 能跟磷酸钙反应制磷酸
C. 能跟氯化钠反应制氯化氢
D. 能跟锌反应产生氢气
2. 对于硫酸和硝酸的比较中,下列叙述不正确的是
中()
A.冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装
B.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水
性
C.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性
D.硫酸和硝酸都是重要的化工原料
3. 向50mL18mol/L浓硫酸溶液中加入足量铜片并加热,充分反应后,被还原的浓硫酸的物质的量是
()
A. 小于 0.45 mol
B.等于 0.45mol
C.大于 0.45mol
D.在 0.45mol 和 0.9mol
4. 实验室有一瓶久置的百色K2SO3粉末,为确定
其是否被氧化及其成分,元素分析表明粉末中K 和S元素的质量比为 39:16,下列结论正确的是
()
A.根据元素分析结果推测该粉末为纯净物
B.将粉末溶于水,加入氯化钡,有白色沉淀生成,
证明原粉末是 K2SO4.
C.将粉末加入盐酸,产生气泡,证明原粉末是
K2SO3
D将粉末溶于水,加入氯化钡和过量的盐酸,有白色沉淀和气泡生成,证明原粉末是K2SO4
的K2SO3混合物
.5.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下层渗透,遇到难
溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是()
A. CuS的溶解度大于 PbS的溶解度
E.原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原
性
C . CuSO4与ZnS反应的离子方程式是
2 2
Cu S ===CuS J
D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应
和复分解反应
6. 用可溶性钡盐检验 SO\的存在时,先在待测溶液
中加入盐酸,其作用是()
A. 形成较多的白色沉淀
B. 形成的沉淀纯度更高
C. 排除Ba2+以外的其他离子的干扰
D. 排除SO:以外的其他阴离子及 Ag+的干扰
7. 有甲?乙?丙三瓶等体积?等物质的量浓度的硫酸?若将甲用水稀释,乙中加入适量的BaCl2溶液,丙不变,然后用等浓度的NaOH溶液中和,至完全反应时,所需NaOH溶液的体积是()
A.丙>乙>甲
B.甲=丙>乙
C.乙>丙>甲
D.甲=乙=丙