精品高中化学 4.1.2硫酸的工业制法练习 苏教版必修1

1、中学化学精品资料4.1.2硫酸的工业制法1.在硫酸工业生产中，SO3的吸收过程是在吸收塔(如右图)中进行的，吸收塔里还装入了大量瓷环。下列有关说法不正确的是()A从处通入SO3，整个吸收操作采取逆流的 形式B从处喷下98.3%的硫酸，瓷环的作用是增大接触面积C从处导出的气体只含有少量SO2，可直接排入大气D从处流出的是可用水或稀硫酸稀释的硫酸【解析】SO3的吸收通常使用98.3%的硫酸，不用水或稀硫酸，原因是用水或稀硫酸吸收SO3时容易形成酸雾，吸收速率慢，且不利于SO3的完全吸收。气体的吸收常采用逆流原理，这样有利于气、液的充分接触，吸收效果好。从吸收塔上部导出的气体是N2、没有起反应的O2和少量SO2，直接排入大气会污染环境，所以应用吸收剂吸收或循环使用。【答案】C2工业制H2SO4的生产中，下列措施有利于提高SO2转化率的是()V2O5作催化剂通入O2过量两次氧化SO2、O2循环使用通过热交换器进行热交换通入过量SO2ABC D【解析】使用V2O5作催化剂只能提高化学反应速率，对SO2的转化率没有影响；通入过量的SO2不但不能提高转化率，反而转化率降低了。【答案】B3填写下表步骤

2、装置反应原理SO2的生成SO2的氧化SO3的吸收【答案】沸腾炉4FeS211O28SO22Fe2O3接触室2SO2O22SO3吸收塔SO3H2O=H2SO4知识点2硫酸的性质4向盐酸中加入浓H2SO4时，会有白雾生成，不是导致产生该现象的原因的是()A浓H2SO4具有脱水性B浓H2SO4具有吸水性C盐酸具有挥发性D气态溶质的溶解度随温度的升高而降低【解析】浓硫酸具有吸水性且溶于水放热，加快了盐酸的挥发。【答案】A5(双选)下列反应中，浓硫酸既表现强氧化性，又表现酸性的是()A2NaCl(固体)H2SO4(浓)Na2SO42HClBC2H2SO4(浓)CO22SO22H2OCCu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2OD2FeO4H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3SO24H2O【解析】A项体现的是浓硫酸的高沸点酸的性质；B项体现了浓硫酸的强氧化性；C、D项体现了浓硫酸的强氧化性和酸性。【答案】CD6下列离子方程式中，不正确的是()A氢氧化铜与硫酸反应Cu(OH)22H=Cu22H2OB铁与稀硫酸反应2Fe6H=2Fe33H2C氯化钡溶液与硫酸反应Ba2SO=BaSO4D氧化铜与硫酸反

3、应CuO2H=Cu2H2O【答案】B7蘸有浓H2SO4的纸片或火柴梗会变黑，主要是由于浓硫酸具有()A吸水性 B脱水性C强氧化性 D强酸性【解析】纸片或火柴梗是由C、H、O三种元素组成的，由于浓H2SO4具有脱水性，会使其中的H和O以H2O的形式脱去，从而剩下C，因此显黑色。【答案】B8根据下列化学反应和事实，说明反应利用了硫酸的什么性质，将表示性质的选项的字母填在各小题的横线上。A不挥发性 B酸性C吸水性 D脱水性E强氧化性 F强酸性(1)浓硫酸可作气体干燥剂_；(2)蔗糖中加浓H2SO4产生“黑面包”现象_；(3)2NaClH2SO4(浓)Na2SO42HCl_；(4)ZnH2SO4(稀)=ZnSO4H2_；(5)Na2SO3H2SO4(稀)=Na2SO4SO2H2O_；(6)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O_；(7)C2H2SO4(浓)2SO22H2OCO2_。【解析】(1)用浓H2SO4来干燥气体是利用了浓H2SO4的吸水性。(2)蔗糖中加浓H2SO4，由于浓H2SO4具有脱水性而使蔗糖“炭化”。(3)利用浓H2SO4的强酸性和不挥发性来制取挥发性的强酸。(4)利

4、用稀H2SO4的酸性，与Zn反应制取H2。(5)因H2SO4的酸性大于H2SO3，故可用稀H2SO4来制取SO2。(6)Cu与浓H2SO4反应时既利用了浓H2SO4的强氧化性，又利用了浓H2SO4的酸性。(7)C与浓H2SO4共热反应是利用了浓H2SO4的强氧化性。【答案】(1)C(2)D(3)A、F(4)B(5)F(6)B、E(7)E巩固提升1(2015浙江省学业水平考试模拟)在稀释浓硫酸的过程中，一定没有涉及到的仪器是()【解析】容量瓶是用来准确配制溶液的仪器，在硫酸的稀释过程中没有涉及。【答案】C2在硫酸的工业制法中，下列生产操作与该生产操作的主要原因都正确的是()A硫铁矿燃烧前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧B从沸腾炉出来的气体需净化，因为炉气中的SO2会与杂质反应CSO2氧化成SO3时，SO2能全部转化为SO3DSO3用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，以使SO3吸收完全【解析】将硫铁矿粉碎是增大硫铁矿和空气的接触面积，使其反应更充分，并不是大块硫铁矿不能燃烧；从沸腾炉中出来的气体除SO2外，还有其他杂质，其中有的杂质会使催化剂的催化能力减弱或丧失，其目的不是避

5、免杂质与SO2反应；SO2转化为SO3为可逆反应，正、逆反应同时进行，故SO2不可能全部转化为SO3；SO3转化为H2SO4，实际上是先用浓硫酸吸收(若直接用水吸收，会形成大量酸雾，阻碍吸收反应)，生成“发烟”硫酸(即SO3溶于浓硫酸中)，然后在“发烟”硫酸中加水，便形成了各种浓度的硫酸产品。【答案】D3向50 mL 18 molL1的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量()A小于0.45 molB大于0.45 molC在0.45 mol和0.90 mol之间D大于0.90mol【解析】解答此题，必须弄清两个问题：根据化学方程式找到浓硫酸被还原的物质的量(理论值)：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O，若有2 mol浓H2SO4参加反应，只有1 mol浓H2SO4被还原，对于50 mL 18molL1的硫酸来说，应该有0.45 mol硫酸被还原。在实际反应中，因硫酸被消耗有水产生，故酸溶液越来越稀，从而氧化能力逐渐降低，这样被铜还原的硫酸的物质的量小于0.45 mol。【答案】A4根据下图所示装置，回答下列问题。(1)开始加热后，产生

6、的现象是：a处_；b处_。(2)停止反应后，用酒精灯在b处微微加热，产生的现象是_。(3)写出a处发生反应的化学方程式：_。(4)蘸有Na2CO3溶液的棉花的作用是_。【解析】(1)浓H2SO4与铜片反应生成SO2气体，SO2能使品红褪色，生成的CuSO4使溶液变蓝。(2)被SO2漂白的品红试纸加热时会重新变红。(4)SO2有毒，不能直接排放在空气中，用Na2CO3溶液可以吸收多余的SO2。【答案】(1)有气泡产生，溶液变蓝纸条褪色(2)纸条由无色恢复为红色(3)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(4)吸收多余的SO2，以防止污染环境5工业制CuSO4不是用铜跟浓硫酸在加热条件下反应，而是将铜丝浸入稀硫酸中，再不断由容器下部吹入细小的空气泡。(1)试写出上述反应的化学方程式：_。(2)请从原料的用量以及环境保护的角度说明这样做的好处是：_；_。【解析】铜和浓硫酸反应：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O，此反应制硫酸铜时，反应需要加热，浓硫酸只有一半转化为目标产物，经济效益低，且产生污染大气的SO2气体。【答案】(1)2CuO22H2SO42CuSO42H2O(2

7、)原料利用率高不产生污染大气的SO2气体6(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式为：_。(2)试用下表所列各装置设计一个实验，验证上述反应所产生的各种产物。这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是(填装置的编号)：_。编号装置编号装置(3)实验时可观察到装置中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_。(4)装置中所加的固体药品是_，可验证的产物是_，确定装置在整套装置中位置的理由是_。(5)装置中所盛溶液是_，可验证的产物是_。【解析】CO2和SO2的性质有相同点，都能与澄清石灰水中的Ca(OH)2反应，使石灰水变浑浊，但SO2有漂白性，而CO2没有。可首先用品红溶液检验SO2的存在，然后将SO2氧化除去，最后用澄清石灰水检验CO2的存在。【答案】(1)C2H2SO4(浓)2SO2CO22H2O(2)(3)验证产物气体中是否有SO2将SO2全部氧化吸收确认产物中SO2已被B瓶溶液全部氧化吸收(4)无水CuSO4(或变色硅胶)水蒸气由于产物气流通过时会带出水蒸气所以必须在之前(5)澄清石灰水CO27某化工厂生产硫酸，使用一种含SiO2杂质的黄铁矿样品。经过测试该矿石，发现1 g矿石样品在氧气中充分灼烧，残余固体是0.76 g(已知SiO2在高温下不与氧气发生反应)。若取1 t该矿石，可制得98%的浓硫酸多少吨？(设生产过程中硫损失2%)【答案】由4FeS211O22Fe2O38SO2m 4120 g (41202160)g160 g

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