高考第一轮复习——氧族元素
第三节 硫酸
一、复习目标：
1． 掌握浓硫酸的性质
2． 了解硫酸根离子的检验方法
二、基本知识：
1． 硫酸的性质
（1） 物理性质
硫酸是具有不挥发性、高沸点的二元强酸。纯净的硫酸为无色、油状液体，密度比水大，可以任意比例溶于水，溶解过程中伴随着放热现象。（注意：稀释硫酸时应该如何操作？混合浓硫酸和浓硝酸是应该如何操作呢？）
（2） 化学性质：（“五性”）
① 不挥发性（用于制挥发性酸）：
② 强酸性（制磷酸）
③ 吸水性（作干燥剂）
④ 脱水性
⑤ 强氧化性（钝化）
2． 硫酸根离子的检验
（1） 银离子的干扰
（2） SO32-、CO32-、PO43-的干扰
三、题型与变式：
| 硫酸的性质 |
1．将过量的金属投入到含0.200mol的热浓硫酸中，下列判断正确的是（ ）
A . 因发生“钝化”而不反应 B. 产生的SO2为0.100mol
C. 产生的SO2少于0.100mol D. 除SO2外还会有H2产生
2．将p%的浓硫酸与同体积的水混合，得到q%的稀硫酸，则的关系正确的是（ ）
A.p≤q B.p=2q C.p>2q D.p<2q
3． 用浓H2SO4吸收SO3可以得到H2SO4•SO3，若用1000g98%的H2SO4充分吸收SO3后，再进行稀释，可得到98%的硫酸的质量是多少千克？
4． 下列各叙述中说明硫酸具有什么性质，请填空：
⑴敞口放置于空气中的浓硫酸会增重； ⑵浓硫酸与食盐共热来制取氯化氢；
⑶用铁、铝金属容器可以运输浓硫酸； ⑷用浓硫酸和硝石反应制取HNO3；
⑸浓H2SO4与Cu反应制取SO2； ⑹新制的Cl2通过浓硫酸；
⑺浓H2SO4、浓HNO3与苯制取硝基苯； ⑻淀粉与稀硫酸溶液加热；
⑼浓硫酸与苯反应； ⑽浓硫酸与乙醇共热制取乙烯；
⑾浓硫酸滴在湿润紫色石蕊试纸后，观察到先变红后变黑的现象；
5．如图所示，小试管内盛有约3mL饱和硫酸铜溶液，与锥形瓶连通的U型管内盛有少量水（为便于观察，预先染成红色），沿小试管的内壁小心地慢慢倒入约3mL浓硫酸，静置片刻。可观察所到的现象有（填标号，有多少个就填多少个） 。
A．小试管内液体分成两层，上层蓝色，下层无色；
B．U型细管内左边液面下降，右边液面升高；
C．有少量白色固体析出；
D．以上现象都没有，无明显变化；
| 硫酸盐及硫酸根离子的检验 |
1．有一包固体混合物，由Ba(NO3)2、CaCO3、Na2S、CuSO4、BaCl2中若干种均匀混合而成，有关实验过程及记录如下：
（1）将粉末溶于水，得到蓝色溶液和白色沉淀，后将沉淀洗涤、烘干、称量质量为mg。
（2）向滤出的沉淀中加入盐酸，沉淀不溶解。
（3）把滤液分成三等份。第一份加稀硝酸和硝酸银溶液，无大量白色沉淀生成；第二份加入稀硫酸，无明显现象；第三份加入过量硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，把沉淀滤出后洗涤、称量质量为mg。
试判断此白色沉淀的组成及它们的物质的量之比。
2．能够确定一种溶液中一定含有SO42—离子的事实是 （ ）
A．取少量试液，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成；
B．取少量试液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加稀HNO3，沉淀不消失；
C．取少量试液，加入Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀生成；
D．取少量试液，加入Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀生成，在过滤所得的沉淀中加盐酸，沉淀不溶解；
3．三位学生设计了下述三个方案，并都认为，如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确证试液中有SO42—。
方案甲：试液
白色沉淀
沉淀不溶解；
方案乙：试液
无沉淀白色沉淀；
方案丙：试液
无沉淀
白色沉淀
试评价上述各方案是否严密，并分别说明理由： 。
发烟硫酸的组成及稀释问题
1．现有1L含SO3为30%的发烟硫酸（密度为1.95g/cm3），要把它稀释成浓度为95%的浓硫酸，要加水约为 （ ）
A．120mL B．180mL C．240mL D．300mL
2．用浓H2SO4吸收SO3可以得到H2SO4·SO3，若用1000g98%的H2SO4充分吸收SO3后，再进行稀释，可得到98%的硫酸的质量是多少千克?
3．将三氧化硫溶解在硫酸中所得到的混合物叫做“发烟硫酸”，通常以发烟硫酸中三氧化硫的质量分数表示其组成。今将0.1185g发烟硫酸试样溶于水，用0.125 mol/L 的NaOH标准溶液滴定。用去此标准溶液20mL恰好中和，则试样中SO3的质量分数为 ( )
A．15% B．17% C．34% D．60%
4．H2SO4是SO3的水合物，设某种（90%）浓H2SO4存在着三种水合物形式：H2SO4（SO3·H2O），H2S2O7（2SO3·H2O），H2SO4·2H2O（SO3·3H2O），若H2SO4·2H2O的质量占了一半，那么H2SO4和H2S2O7的物质的量的比是 （ ）
A．1：1 B．98：168 C．163：191 D．168：191
5．接触法制硫酸中，最后的产品是98%硫酸或20%发烟硫酸（可看作H2SO4和SO3的混合物，其中SO3的质量分数为20%）。
⑴若98%硫酸可表示为SO3·aH2O，20%发烟硫酸可表示为H2O·bSO3，则a、b的值（可用分数表示）分别是a= b=
⑵用m(H2O)=k×n(SO3)分别表示SO3转化成上述两种硫酸时，所用水的质量与SO3的物质的量的关系式分别是m1(H2O)= n1(SO3)、m2(H2O)= n2(SO3)。
⑶若工厂同时生产上述两种硫酸，则两种产品的质量比x（x=W1/W2，W1：98%硫酸的质量、W2：20%发烟硫酸的质量）与SO3用量之比的关系式是：n1(SO3)/ n2(SO3)= x。
硫酸的混合
1．将5x%的硫酸溶液与x%的硫酸溶液等体积混合后，其溶液中溶质的质量分数 3x%。（填大于、小于或等于）
2．将p%的浓硫酸与同体积的水混合，得到q%的稀硫酸，则p、q的关系正确的是（ ）
A．p≤q B．p=2q C．p>2q D．p<2q
3．（新）在100g浓度为18mol/L，密度为ρg/cm3的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9 mol/L的硫酸，则加水的体积为 (A)
A．小于100mL
B．等于100mL C．大于100mL D．等于
4．质量分数不等的两种硫酸溶液等质量混合时，其质量分数为a%，而等体积混合时为b%；质量分数不等的两种乙醇溶液等质量混合时，质量分数为a%，而等体积混合时其质量分数为c%，则a、b、c的大小关系为 （ ）
A．a>b>c B．b>a>c C．c>a>b D．a>c>b
5．已知98%的浓硫酸的浓度为18.4mol/L，则49%的硫酸溶液的浓度为 （ ）
A．9.2 mol/L B．大于9.2 mol/L C．小于9.2 mol/L D．不能确定
（新）将12mol/L的硫酸和4mol/L的硫酸等质量混合(忽略液体混合时体积的变化)，则混合后溶液的物质的量浓度 （C）
A．大于8mol/L B．等于8mol/L C．小于8mol/L D．无法确定
实验
1．实验室中根据2SO2+O2
2SO3；ΔH= —196.6KJ/mol。。设计如下图所示的实验装置来制备SO3固体。请回答下列问题：
⑴实验前，必须进行的操作是（填操作名称，不必写操作过程）
⑵在A装置中加入固体的同时，还需加几滴水，然后再滴加浓硫酸。加几滴水的作用是
⑶小试管C的作用是
⑷广口瓶D内盛的试剂是 ，装置D的三个作用是：①
② ③
⑸实验中当表面红热时，应将酒精灯移开一会儿再加热，以防止外温度过高，这样
做的原因是
⑹装置F中U型管内收集到的物质的颜色、状态是
⑺装置G的作用是
⑻从装置G导出的尾气的处理方法是用
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| 知识综合应用 |
1．高氯酸是最强酸。60%的高氯酸溶液加热不分解，但浓度再高就不稳定，受热易分解。热浓的高氯酸遇有机物易爆炸。纯高氯酸的沸点是130℃，现有70%的商品高氯酸，为使其进一步浓缩，所采取的正确措施是（ ）
A.加入浓硫酸后，再小心常压蒸馏 B. 加入浓硫酸后，再进行减压蒸馏
C.各仪器连接处的橡皮塞应塞紧 D. 各仪器连接处必须用玻璃磨口装置
2．硫酸银的溶解度较小，25℃时，每100g水仅溶解0.836g硫酸银。
（1）25℃时，在烧杯中放入6.24g硫酸银固体，加200g水，经充分溶解后，所得饱和溶液的体积为200mL,计算溶液中Ag+的物质的量浓度。
（2）若在上述烧杯中加入50mL0.0268mol/LBaCl2溶液，计算充分搅拌后的溶液中Ag+的物质的量浓度。
（3）在（1）题烧杯中需加入多少升0.0268 mol/LBaCl2溶液，才能使原溶液中Ag+浓度降低至0.02mol/L。
3．在实验室中，用Zn、CuO和稀硫酸为原料制取铜，有下列两种途径：
若用这两种方法制得铜的质量相等，回答下列问题：
（1）消耗氧化铜的质量大小关系① ②（等于、大于、小于）
（2）生成硫酸锌的质量大小关系① ②（等于、大于、小于）