发布时间 : 星期六 文章高中化学专题4硫、氮和可持续发展第一单元含硫化合物的性质和应用第2课时学案苏教版必修1更新完毕开始阅读
________________________________________________________________________。 利用铜和浓H2SO4在加热条件下也能制备CuSO4溶液，其化学方程式为__________________。 以上两种方法哪种好？________，原因是________________________________________ ________________________________________________________________________。 △△
答案 2Cu＋O2=====2CuO、CuO＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2O Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O
第一种方法好 ①制得相同质量的产品，第一种方法消耗的硫酸少；②第二种方法生成SO2，会造成大气污染；③第一种方法节约能源
解析 在稀硫酸存在的条件下，Cu与O2反应后的生成物迅速溶解在热的稀硫酸中生成CuSO4；第二种方法是在加热条件下铜与浓硫酸反应，浓H2SO4会被还原为SO2，其利用率降低且生成的气体有毒。
规律总结 浓H2SO4与金属反应的规律
(1)H后面的金属Cu需要加热条件，H前面的金属Zn常温下即反应。浓H2SO4被还原为SO2，金属被氧化为高价态硫酸盐(浓H2SO4足量)。
(2)浓H2SO4与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性。 (3)随着反应的进行，H2SO4浓度变小，变为稀H2SO4。
1．工业制硫酸发生的三个反应的化学方程式： 高温点燃
4FeS2＋11O2=====2Fe2O3＋8SO2(S＋O2=====SO2)； 2SO2＋O2
催化剂
2SO3；SO3＋H2O===H2SO4。 △
2．稀硫酸具有酸的通性，浓硫酸具有三大特征：吸水性、脱水性和强氧化性。
△
3．浓H2SO4在与Cu、C的反应中作氧化剂，被还原为SO2，化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)=====△
CuSO4＋SO2↑＋2H2O、C＋2H2SO4(浓)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)在接触法制硫酸中，矿石粉碎的目的是为了增大反应物的接触面积，使反应更充分( ) (2)在吸收塔内，是用浓硫酸吸收SO3而不是用水，目的是为了防止形成酸雾，腐蚀设备( ) (3)在SO2的氧化过程中，若O2充足，SO2可全部转化为SO3( ) 答案 (1)√ (2)√ (3)×
2．下列关于硫酸的说法正确的是________(填序号)。
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(1)在常温下，浓硫酸与Fe和Al发生“钝化”，说明常温下浓H2SO4与Fe和Al都不反应 (2)浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸不具有氧化性
(3)常温下将铜片放入浓硫酸中，无明显变化，说明铜在浓硫酸中发生“钝化”
(4)将浓H2SO4滴到湿的蔗糖表面，固体变黑膨胀并有刺激性气味气体生成，说明浓H2SO4有脱水性、吸水性和强氧化性
(5)浓H2SO4具有强氧化性，SO2具有还原性，所以浓H2SO4不能干燥SO2
(6)浓H2SO4具有吸水性，所以浓H2SO4可以干燥H2、CO、NH3、H2S、HI、HBr等气体 (7)浓H2SO4与过量的Cu反应与浓H2SO4与过量的Zn反应的原理完全一样 答案 (4)
3．下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是( ) A．常温时都能与铁发生反应，放出气体 B．加热时都能与铜发生反应 C．都能作为气体干燥剂 D．硫元素的化合价都是＋6价 答案 D
解析 常温时浓硫酸使铁钝化；铜与稀硫酸常温和加热时都不反应；浓硫酸有吸水性可以作干燥剂，稀硫酸不能作干燥剂。
4．浓H2SO4在实现下列物质的转化过程中，既表现出氧化性，又表现出酸性的是( ) ①Cu―→CuSO4 ②C―→CO2 ③FeO―→Fe2(SO4)3 ④Fe2O3―→Fe2(SO4)3
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 答案 A
解析 ①正确，浓硫酸表现出强氧化性，将Cu氧化为Cu，自身还原为SO2，同时生成了盐(CuSO4)，体现了浓硫酸的酸性；②只体现了浓硫酸的强氧化性；③既体现了浓硫酸的强氧化性，将＋2价Fe氧化为＋3价Fe，同时又生成了盐[Fe2(SO4)3]，体现了浓硫酸的酸性；④只体现了浓硫酸的酸性。
5．向50 mL 18 mol·L的H2SO4溶液中加入足量的铜片，加热使之反应。则充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量( ) A．小于0.45 mol B．等于0.45 mol
C．在0.45 mol和0.90 mol之间 D．大于0.90 mol 答案 A
△－1
解析 根据反应：Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O。若50 mL 18 mol·L的H2SO4
6
－1
2＋
与铜完全反应，被还原的H2SO4的物质的量为0.45 mol，而实际上，随着反应的进行，H2SO4的浓度逐渐变稀，铜与稀H2SO4不反应，故被还原的H2SO4的物质的量小于0.45 mol。 6．Ⅰ.将适量的蔗糖放入烧杯中，加入少量水，搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体。 (1)生成的黑色物质是________(填化学式)。
(2)“体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体”，写出对应的化学方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在(2)的反应中，体现浓硫酸具有________(填序号)。 ①酸性 ②吸水性 ③脱水性 ④强氧化性
Ⅱ.向80 mL浓硫酸中加入56 g铜片，加热，至不再反应为止。
(1)写出铜与浓硫酸反应的化学方程式__________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)实验测得反应中共有13.44 L SO2(标准状况)生成，反应中转移的电子有________ mol。 △
答案 Ⅰ.(1)C (2)C＋2H2SO4(浓)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O (3)④
△
Ⅱ.(1)Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋2H2O＋SO2↑ (2)1.2
解析 Ⅰ.(1)浓硫酸具有脱水性，能将蔗糖中的H、O原子以H2O(2∶1)的形式脱去，蔗糖脱水后只剩下C元素，故黑色物质是单质C。
△
(2)蔗糖脱水炭化放出大量的热，碳与浓硫酸在加热条件下反应：C＋2H2SO4(浓)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
(3)碳与浓硫酸的反应中，浓硫酸被还原为SO2，浓硫酸表现出强氧化性。 Ⅱ.(1)铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水， △
Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋2H2O＋SO2↑。
13.44 L－
(2)n(SO2)＝→SO2，S元素的化合价由＋6→＋4，故n(e)－1＝0.6 mol，H2SO4―
22.4 L·mol＝2n(SO2)＝1.2 mol。
[对点训练]
题组一 浓硫酸的性质
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1．将浓硫酸慢慢滴入浓盐酸中，产生的现象是( ) A．产生黄绿色气体 B．冒白雾，混合物温度升高 C．液体四溅，冒白烟 D．冒白雾，温度降低 答案 B
2．在下图的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是( )
A．苹果块会干瘪 C．小试管内有晶体析出 答案 D
解析 A、B、C项中浓硫酸显示吸水性，D项中浓H2SO4显示脱水性，使pH试纸变黑。 3．下列关于浓硫酸的叙述正确的是 ( ) A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体 C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 答案 D
解析 蔗糖炭化的原因是浓H2SO4具有脱水性；浓硫酸和铜反应时需要加热；浓硫酸不能干燥氨气，可与NH3反应。
4．实验室常用下图装置进行铜与浓硫酸反应的实验。下列有关实验现象的描述或试剂的选用错误的是( )
B．胆矾晶体表面有白斑 D．pH试纸变红
A．甲试管内溶液变为蓝色 B．乙试管中品红溶液红色褪去
C．棉花上喷入的溶液可能为氢氧化钠溶液 D．棉花上喷入的溶液可能为饱和碳酸钠溶液 答案 A
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