第15讲 硫酸-【暑假自学课】2023年新高一化学暑假精品课（鲁科版2019必修第一册）（原卷版+解析版）

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1．能从物质类别和元素化合价的角度预测硫酸的性质及转化。
2．能根据教材中给出的有关硫酸的性质，设计简单的实验方案，完成操作，观察现象，对实验现象做出解释。具有较强的问题意识，能在与同学讨论的基础上提出有关硫酸的探究问题和假设，依据假设提出实验方案，基于现象和数据进行分析得出结论。
3．能主动关心与环境保护有关的酸雨的危害和防治等社会热点问题、形成与环境和谐共处、合理利用自然资源的观念。
一、稀硫酸的酸性
（1）电离方程式：______________________________
（2）具有酸的通性（用离子方程式表示）
①Zn：______________________________
②CuO：______________________________
③NaOH：______________________________
④NaHCO3：______________________________
二、浓硫酸的特性
1. 物理性质：纯硫酸是一种________液体，难挥发、沸点高（形成了分子间氢键），市售浓硫酸的质量分数为，密度约为，物质的量浓度为18.4ml·L-1。硫酸是一种高沸点、难挥发的________。常用于制备________（等），与水混合时放出大量的热。
【特别提醒】浓硫酸溶解时放出大量的热，稀释时应将浓硫酸沿器壁慢慢加入水中，边加边搅拌。
2. 浓硫酸的强氧化性
（1）浓硫酸与金属单质反应
①铝和铁与浓硫酸反应，条件不同，反应不同
Al、Feeq \(----------→,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(常温))钝化（表现________）
Al、Feeq \(----------→,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(加热))剧烈反应，生成硫酸盐和SO2气体（表现________）
②Au、Pteq \(----------→,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(加热))不反应
③氢前的活泼金属（如Zn）与浓硫酸常温反应，先放出SO2气体，后放出H2
Zn+2H2SO4（浓）ZnSO4+SO2↑+2H2O（表现________）
Zn+H2SO4（稀）ZnSO4+H2↑（表现________）
④氢后的不活泼金属（如Cu）与________加热反应，先放出SO2气体，后反应停止
化学方程式：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O（表现酸性和强氧化性）
离子方程式：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O（不能拆）
（2）浓硫酸与碳等________加热反应
和浓反应产物进行判断：
ⅰ.白色的________，证实有生成；
ⅱ.品红溶液褪色，证实有生成；
ⅲ.气体继续通过酸性高锰酸钾溶液，目的是除去，以防止接下来对的检验造成干扰；再次通过品红溶液，品红溶液不褪色，证明气体已经被除尽；
ⅳ.最后将气体通过________，澄清石灰水变浑浊，证实有。
浓硫酸在________还可以和单质发生反应：
（3）浓硫酸与还原性化合物反应：浓H2SO4eq \(---------------------→,\s\up7(S(-2)、I－、Fe2+、Br－),\s\d5(强还原剂))SO2
①H2S+H2SO4（浓）S+SO2↑+2H2O（表现强氧化性）
②2HI+H2SO4（浓）I2+SO2↑+2H2O（表现强氧化性）
③2NaBr+2H2SO4（浓）Na2SO4+Br2↑+SO2↑+2H2O（表现________）
④2FeO+4H2SO4（浓）Fe2（SO4）3+SO2↑+4H2O（表现________）
2. 吸水性
（1）含义：浓H2SO4具有吸收水（如气体中、液体中的水分子，以及固体中的结晶水等）的性能。
（2）原因：H2SO4分子与________。
（3）应用：________
①能够干燥中性气体和酸性气体。如H2、O2、CO2、SO2、Cl2、HCl等。
②不能干燥碱性气体（如NH3）和常温还原性气体（如H2S、HBr、HI）。
3. 脱水性
（1）含义：浓H2SO4将有机物中的H原子和O原子按水的组成比（2∶1）脱去。
（2）浓H2SO4能________，是由于其具有强酸性和脱水性。
（3）蔗糖脱水炭化
①反应现象：________
②反应过程：C12H22O11（蔗糖）12C+11H2O；C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O
③体现性质：浓H2SO4的脱水性和氧化性
4．SO42－的检验
（1）正确操作流程
（2）加________酸化的目的是排除________等的干扰。
4．硫酸的用途
①硫酸常用于石油的精炼，制造炸药、农药、肥料、燃料等。
②硫酸用于制造铅蓄电池。
③硫酸是一种高沸点的酸，常用于制取________。
④浓硫酸的________，不能用这个方法制备和，在制备时用浓磷酸来代替浓硫酸。
三、浓硫酸和稀硫酸的组成与性质比较
四、酸雨及其防治
1．酸雨的形成
（1）概念：pH＜________的降雨。
（2）形成酸雨的主要物质：________。
（3）SO2的来源：________的燃烧。
2．酸雨的危害
（1）湖泊酸化；
（2）土壤贫瘠；
（3）森林大面积死亡；
（4）饮用水中________元素含量增加。
3．酸雨的防治措施
（1）对________物质的排放加以控制。
（2）改变________，开发________。
4. 工业上吸收废气中SO2气体的方法
（1）________
CaO+SO2CaSO3，2CaSO3+O22CaSO4
（2）________法
Ca（OH）2+SO2CaSO3↓+H2O，2CaSO3+O22CaSO4
（3）________法
SO2+2NH3·H2O（NH4）2SO3+H2O，SO2+NH3·H2ONH4HSO3
（NH4）2SO3+H2SO4（NH4）2SO4+SO2↑+H2O
2NH4HSO3+H2SO4（NH4）2SO4+2SO2↑+2H2O
考点一：硫酸的物理性质
【例1】硫酸的物理性质
(1)色、味、态：纯净的硫酸是_______色黏稠状液体。
(2)密度：比水_______。
(3)溶解性：能与水以任意比混合，溶解时可_______大量的热。
(4)沸点：沸点高，难_______。
(5)稀释：将_______沿烧杯壁缓慢倒入_______中并用玻璃棒不断_______。
考点二：浓硫酸的化学性质
【例2】（2021·深圳高一检测）浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图所示。下列分析正确的是（ ）。
A．对比①和②可以说明还原性：Br－＞Cl－
B．①和③相比可说明氧化性：Br2＞SO2
C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4＞HCl
D．③中浓H2SO4被还原成SO2
考点三：酸雨及防治
【例3】（2023春·云南大理·高一大理白族自治州民族中学校考期中）化学与生活紧密相关，下列描述正确的是
A．“光化学烟雾”、“硝酸酸雨”的形成都与氮氧化物有关
B．pH在之间的雨水通常称为酸雨
C．在空气质量日报中含量属于空气污染指数
D．有毒，所以不能用作食品添加剂
【例4】（2023春·陕西宝鸡·高一统考期中）大气污染是形成酸雨的主要原因，请回答下列问题。
(1)酸雨的pH_______5.6(填“>”“<”或“=”)， 下列气体的排放容易形成酸雨的是_______(填标号)。
A．CO2 B．SO2 C．N2 D．NO2
(2)你认为减少酸雨的产生可采取的措施是_______(填标号)。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A．①②③ B．②③④⑤ C．①③⑤ D．①③④⑤
(3)某实验小组采集硫酸型酸雨样品，随着时间的推移，多次测定该样品的pH，得到表中数据：
酸雨样品放置时pH变化的主要原因是_______(用化学方程式表示)。
1．（2023春·安徽合肥·高一统考期中）下列实验中硫酸的作用与其他三项不同的是
A．蔗糖中加入浓硫酸产生黑“面包”B．亚硫酸钠与硫酸制取
C．溶解时加入稀硫酸D．海带提碘时硫酸与双氧水混加
2．（2023春·江西·高一统考期中）浓硫酸具有酸性，又具有三大特性，下列实验中硫酸的作用中没有体现三大特性的是
A．工业上用铝槽车储存和运输浓硫酸B．在实验室中用浓硫酸做干燥剂
C．实验室中用硫酸酸化高锰酸钾溶液D．蔗糖中加入浓硫酸产生“黑面包”
3．（2022秋·河南许昌·高一校考阶段练习）关于硫酸的说法错误的是
A．稀硫酸与锌反应可制得氢气B．稀硫酸可用于除铁锈
C．可将水注入浓硫酸中进行稀释D．浓硫酸可用来干燥氢气
4．（2023春·浙江杭州·高一杭师大附中校考期中）下列有关说法正确的是
A．常温下浓硫酸不能与铁、铝发生反应而使铁、铝等金属钝化
B．用浓硫酸能在白纸上写出黑色文字，这体现了浓硫酸的吸水性
C．浓硫酸中硫酸主要以分子形式存在
D．稀硫酸和浓硫酸因为均含有硫酸，所以其性质相同
5．（2023春·宁夏银川·高一银川一中校考期中）3mlCu与一定量的浓硫酸在加热条件下发生反应。下列说法错误的是
A．铜为还原剂，被氧化
B．当Cu完全反应时，转移的电子数为6
C．浓硫酸表现出酸性和强氧化性
D．可向反应后的溶液中加入水以观察溶液颜色
6．（2023春·全国·高一期中）下列实验说明浓硫酸有强腐蚀性的是
A．浓硫酸慢慢地注入水中产生大量的热
B．含有水蒸气的氧气通过浓硫酸得到干燥的氧气
C．浓硫酸久置在空气中质量增加
D．用小木棍蘸少量浓硫酸，小木棍变黑
7．（2023春·安徽宿州·高一校联考期中）硫酸在金星大气中较高较冷的区域以液态形式存在，离星球表面的硫酸云层覆盖整个星球。下列与硫酸有关的叙述正确的是
A．浓硫酸可用作干燥剂，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、等气体
B．浓硫酸与单质碳的反应中，浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性
C．常温下能够用铁、铝等容器盛装浓，是因为浓的强氧化性使其钝化
D．将足量铜粉投入到含的热的浓硫酸中，得到气体的体积为
8．（2023秋·广东河源·高三统考期末）为了验证浓硫酸与木炭反应产生的气体中含有水蒸气、和，利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是
A．①先检验、，再检水蒸气
B．②先检水蒸气，再检和
C．③验证了水蒸气和的存在后，再检验
D．④吸收尾气，以防止污染空气
9．（2023春·湖南·高一桃江县第一中学校联考期中）在实验室进行少量铁粉和硫粉混合加热的实验，将其产物又进行了系列实验，流程如下。下列说法不正确的是
A．气体A和D含有
B．上述过程中，硫元素共参加了4个氧化还原反应
C．气体A、C混合也能生成固体F
D．不能用浓硫酸干燥气体C的原因是：
10．（2023春·江苏无锡·高一江苏省锡山高级中学校考期中）某学校化学社团为探究SO2与Fe3+是否发生氧化还原反应，按如图所示装置进行实验(夹持、加热装置均省略)，已知浓硫酸的沸点为338°C。下列说法错误的是
A．甲中生成SO2的同时还会有硫酸酸雾产生
B．试剂a为饱和NaHSO3溶液
C．丙中溶液pH降低，证明Fe3+氧化了SO2
D．若Fe3+氧化了SO2，则在丙中的溶液中滴加BaCl2溶液，会出现白色沉淀
一、单选题
1．（2023春·四川成都·高一统考期中）下列对浓硫酸的叙述错误的是
A．常温下，铁、铝遇浓硫酸发生钝化，浓硫酸表现出强氧化性
B．浓硫酸与蔗糖反应，浓硫酸表现出脱水性和强氧化性
C．浓硫酸使胆矾变成白色，浓硫酸表现出脱水性
D．较浓硫酸和Na2SO3反应制取SO2时，较浓硫酸表现出酸性
2．（2023春·四川成都·高一成都七中校考阶段练习）下列四套装置用于实验室制取二氧化硫并回收胆矾，其中不能达到实验目的的是
A．A装置反应后，烧瓶中有固体生成，产生大量气体
B．用B装置吸收尾气中的二氧化硫
C．用C装置溶解反应后烧瓶内混合物中的硫酸铜固体
D．用D装置加热硫酸铜溶液，蒸干溶液制备胆矾晶体
3．（2023春·辽宁沈阳·高一沈阳市第九中学校考阶段练习）对下列事实的解释正确的是
A．蘸有浓硫酸和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近没有白烟，说明硫酸与氨不反应
B．既能和氢氧化钠溶液反应又能和氢氟酸反应，则是两性氧化物
C．医疗上可用硫酸钡做X射线透视肠胃的内服药，是因为硫酸钡不溶于酸
D．常温下，浓硫酸可以用铝制容器贮存，说明铝与浓硫酸不反应
4．（2023春·江苏南京·高一南京师大附中校考期中）实验室中利用洁净的铜片和浓硫酸进行如下实验，经检测所得固体中含有Cu2S和白色物质X，下列说法不正确的是

A．Y为氧化产物
B．NO和Y的物质的量之和可能为2ml
C．Cu与浓硫酸反应的化学方程式为：5Cu+4H2SO4Cu2S+3CuSO4+4H2O
D．若稀硫酸足量，在溶解的环节中至少需要0.8ml的稀硝酸
5．（2023春·河北张家口·高一统考期中）某白色粉末样品，可能含有、、和中的一种或几种。取少量样品进行如下实验：
①溶于水，得到无色透明溶液。
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有气体逸出，静置。
③取②的上层清液，向其中滴加溶液有白色沉淀生成。
下列说法错误的是
A．白色粉末样品一定含有B．白色粉末样品一定含有
C．白色粉末样品一定含有D．白色粉末样品一定含有
6．（2023春·江西抚州·高一南城县第二中学校考阶段练习）硫酸盐在我们生活中有很多应用，下列说法不正确的是
A．芒硝的化学式为Na2SO4•10H2O
B．重晶石的主要成分为BaCO3，可作医疗上的“钡餐”
C．“波尔多液”是一种常见的农药，是由胆矾和石灰乳混合制得
D．石膏(CaSO4•2H2O)受热形成熟石膏(2CaSO4•H2O)
二、实验题
7．（2023春·山东淄博·高一山东省淄博实验中学校考阶段练习）硫酸是化工行业广泛应用的基础原料，某化学兴趣小组为探究浓硫酸所具有的一些特殊性质，进行如下有关实验。
(1)实验一：浓硫酸与铜反应
①装置A中发生反应的化学方程式为_______________________________________。当反应转移0.2ml电子时，被还原的硫酸为_____________ml。
②装置B的作用是贮存多余的气体。B中应放置的溶液是_____________。
A．水 B．酸性溶液 C．浓溴水 D．饱和溶液
(2)实验二：浓硫酸与碳反应，并验证反应生成的气体产物
①冯同学认为按照甲、丙、丁、乙的装置顺序，即可验证产物为和，那么丁中酸性溶液的作用是______________________。
②陈同学认为丙装置要使用两次才能确保检验气体产物的准确性，如按该同学所说，气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母)：A-_____-B；能说明气体产物中有的实验现象是_______________。
8．（2023春·安徽宿州·高一校联考期中）物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要视角。硫及其化合物的“价一类”二维图体现了化学变化之美，如图所示。
(1)自然界中有斜方硫和单斜硫，它们的关系是_______，在一定条件下二者之间的转化属于_______变化。
(2)X的水溶液在空气中放置易变浑浊，写出反应的化学方程式：_______。该变化说明的非金属性比_______(填“强”或“弱”)。
(3)若利用下列物质间的反应制备(硫代硫酸钠)，试从氧化还原反应的角度分析，理论上有可能实现的是_______(填字母)。
A．B．C．D．
(4)为验证碳与浓硫酸在加热条件下生成的气体产物，化学兴趣小组的同学们在教师指导下设计并进行如图实验：
①请将能得出对应结论的实验现象填入下表中。
②碳与浓硫酸反应的化学方程式是_______。
③C中发生反应的离子方程式是_______。
9．（2023春·广西钦州·高一钦州一中校考期中）为了检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应生成的产物，某同学设计了如图所示的实验装置(部分夹持装置略去)并进行实验。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称是_______。
(2)实验开始前，应要检查_______。
(3)装置A中观察到的现象是_______。
(4)装置B中品红溶液褪色，证明生成物中有_______(填化学式)。
(5)装置C的作用是_______。
(6)实验时，观察到装置D中品红溶液不褪色，装置E中出现_______现象，证明生成物中有CO2。
(7)写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式：_______。
10．（2023春·甘肃天水·高一秦安县第一中学校考期中）浓硫酸具有：①酸性；②强氧化性；③吸水性；④脱水性。下列各项分别表现了浓硫酸的什么性质，请将序号填于空白处：
(1)浓硫酸与铜共热，反应的化学方程式为________________，浓硫酸表现的性质是______。
(2)浓硫酸与红热木炭反应，反应的化学方程式为______________，浓硫酸表现的性质是______。
(3)可用浓硫酸干燥H2、CO2、HCl等气体，浓硫酸表现的性质是______。
(4)向蔗糖中倒入浓硫酸，蔗糖变黑，体积膨胀，且有刺激性气味的气体产生，浓硫酸表现的性质是______。组成性质
浓硫酸
稀硫酸
电离情况
________
H2SO42H++SO42－
主要粒子
H2SO4分子
H+、SO42－、H2O
颜色、状态
________
无色液体
化学性质
三大特性：________
酸的通性
起氧化作用的元素
分子中的
电离出来的H+
还原产物
一般是SO2
H2
与非金属单质、H2S、HI、
HBr等物质的反应情况
加热时能氧化非金属单质，
常温下能氧化H2S、HI、HBr
均不能反应
与Fe、Al的反应情况
常温下将Fe、Al钝化，加热时能继续氧化
发生置换反应
氧化性的强弱情况
氧化性强
氧化性弱
测定时间/h
0
1
2
3
4
雨水的pH
4.73
4.62
4.56
4.55
4.55
验证气体
实验现象
实验结果
_______
有产生
_______
有产生