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1、硫酸及其工业制法、环境保护【知识梳理】1.三氧化硫与硫酸类别氧化物氧化物水化物结构分子式S0H2SO4化学键极性键极性键配位晶体类型分子晶体分子晶体物理性质色、味、态无色固体无色油状液体毒性无毒腐蚀性强无毒，强腐蚀性化学性质与水反响H20+S03-H2S04溶于水与金属反响不反响反响稳定性较稳定稳定酸性强弱强酸性强酸性检验与BaCk稀现象：生成不溶于稀HNOs的白色沉淀同SO22 .H2SO4的性质物理性质纯洁的硫酸：无色、粘稠、油状的液体，密度比水重，与水以任意比互溶，不易挥发。98%的浓硫酸，密度是1.84gc11,物质的量浓度是18.4mo1.1.浓硫酸的特性吸水性：应用：作枯燥剂脱水性
2、：炭化强氧化性：与金属、非金属及复原性物质反响。3 .硫酸根离子（SO?）的检验先加稀盐酸（排除干扰离子），假设无现象，再参加Bae1.2溶液，假设有白色沉淀生成，那么有S4【疑点归纳】1 .浓硫酸与水能形成稳定的水合物，具有吸水性。2 .浓H2SO4有酸性，氨气是碱性气体2NH3+H2SO4=（NH4）2SO43 .棉布为纤维素所组成，浓硫酸能将其氢、氧两元素以2：1的比例脱出来，只留下碳而变黑，发生碳化，这是浓硫酸有脱水性。4 .硫化氢气体具有夏原性，浓硫酸有氧化性，发生氧化复原反响H2S+H2SO4（浓）=SI+S02t+2H2O故H2S不能用浓硫酸枯燥。5.SO2与浓H2SO4之间不发
3、生氧化复原反响，浓H2SO4吸水性，将S02枯燥。6 .浓硫酸沸点338C高沸点，难挥发性酸，它可制易挥发的氯化氢气体。7 .浓硫酸可将碘化氢中的碘离子氧化成为单质碘，得不到碘化氧气体。8 .常温下，强氧化性的浓硫酸使铁的外表氧化成一层致密的氧化膜而被钝化。9 .银虽是不活泼的金属，在加热的条件下，浓硫酸发生氧化复原，将银氧化。10 .浓硫酸铁罐用水清洗，浓硫酸变为稀H2SO4,发生反响Fe+H2SO4（稀尸FeSo4+H2t见明火氨气易燃，发生爆炸。11 .脱水不一定都得到游离态的碳而碳化。某些无机物也与浓硫酸发生脱水，如胆矶与浓硫酸作用:CUSO45H2O+5H2SO4（浓）=5H2SO4
4、H2O+CuSO4现象由蓝然变为白色。【重要考点、热点】1、硫酸的氧化性与酸性例1：向50In1.I8mo1.-I的硫酸中参加足量的铜片并加热，被复原的硫酸的物质的量是(A.等于0.9mo1.B.大于0.45mo1.小于0.9mo1.B. C.等于0.45InO1.D.小于0.45mo1.1.有关硫酸的以下化学反响中，硫酸不表现氧化性的是A.浓硫酸与铝的反响B.浓硫酸与木炭的反响C.稀硫酸与锌的反响D.稀硫酸与纯碱的反响2.以下反响中硫酸既表现了氧化性，又表现了酸性的有2、有关硫酸的计算例2：测知由Fe2(S0)3和FeSO1.组成混合物中含Sa%,那么其含铁量应为()A.(100-4a)%B
5、.(100-2a)%C. (100-a)%D.(100-3a)%1 .在体积、浓度均相同的稀硫酸中，分别放入ag镁、ag锌，在反响充分后发现有一种金属剩余，假设所用的稀硫酸含H2S04物质的量为Xmo1.,那么X为()Ax=a24Ba24xa65Ca56xa24Da65xa242 .有一种生产碘的方法是用NaHSO3复原碘酸盐,每餐原出ImO1.1.2理论上需NaHSO：式)A.Imo1.B.2mo1.C.2.5mo1.D.5mo1.3 .在20Om1.o.5mo1.1.-1.NaOH溶液中，参加一定量SO3,在一定条件下蒸发所得溶液，析出的固体物质只有5.0g,该固体物质的成分可能是(固体物
6、质均不含结晶水)()A.Na2SO4B.NaHSO4C-NaOH和Na2SO4D.Na2SO4和NaHS044 .在两个质量相等的烧杯中，均盛有100m1.1.mO1.1.-的稀硫酸，分别向两烧杯中参加AgNaHC。3和BgKHCo3固体，反响完全后，两烧杯中所剩物质的总质量相等。(1)当两种盐均缺乏时，A:B的值为多少？(2)当硫酸缺乏量时，试求A：8的值，并求出A和8的取值范围。3、有关硫与硫酸的推断例3：在下面的框图中，固体A和B都由两种相同的元素组成。在A、B中两种元素的原子个数比分别为1/1和1/2。由D最终可制得E(酸).(1)分析判断A和B各是什么物质，写出各自的化学式。(2)写
7、出各步反响的化学方程式。1.实验结束时，同学们将含有CUSO4、ZnSe)4、FeSO4的废液倒在废液缸里，如果将废液直接排放就会造成水污染。于是几位同学利用课余处理废液，回收工业重要原料硫酸锌和有关金属。实验过程如下：请答复：(1)温液A和滤液B含有相同的溶质，其名称是；固体B的化学式为。(2)写出步骤其中一个反响的化学方程式；步骤发生反响的化学方程式为。(3)要检验步骤中参加的稀硫酸是否足量的方法是。(4)假设实验过程中的物质损失可以忽略，要计算该废液中硫酸锌的质量分数，必须称量：废液的质量和。4、硫酸工业制法的计算一条线：掌握以硫的转化为关系的反响原理产到TSoITSqTH4。5所用原料
8、是黄铁矿(主要成分2FeS)或硫磺、空气、98.3%的硫酸。一个中心：以工业制硫酸的根本原理为中心，掌握接触法制硫酸生产过程：(五个三：三原料、三阶段、三方程、三设备、三净化、几说明)3、一处理：尾气处理(氨水吸收)4.一计算：多步反响的计算在有关工业生产计算中，首先要理解以下几个概念例4：某设计院承当某硫酸厂的设计任务，该厂要求：为了控制污染和提高生产效率，不再使用黄铁矿，改用固体硫为原料。改二次送风（鼓入空气）为一次送风，即送风后使硫充分燃烧，并在下一步催化氧化时不再补充空气。每天生产50t98%的硫酸。送风机每天输送空气的体积为5000台（标准状况）。（1）每天消耗含95%的固体硫多少吨
9、？（2）理论上应安装多少台送风机？（3）固体硫充分燃烧后的混合气体中氧气的体积分数也（。2）的下限为多少？（4）实际安装送风机的台数应略多于理论数（不考虑损坏），为什么？能否过分增加送风机的台数，为什么？（转化过程不考虑损耗；固体硫中杂质与空气不反响；空气中氧气的体积分数为21%）。1.取Ig含SiO2和FeS2的矿石试样，在氧气中充分灼烧，剩余固体质量是0.84g,假设取这种矿石1000t,生产过程中有2%硫损耗，这样可以制得98%硫酸多少吨？2.硫铁矿高温下空气氧化产生二氧化硫：4FeS2+11028SO2+2Fe2O3设空气中N2、。2的含量分别为0.800和0.200（体积分数，以下气
10、体含量均用体积分数表示），试完成以下各题：（1） 1.0Omo1.FeS2完全氧化，需要空气的体积（标准状况）为1.。（2） 551.空气和足量FeSz完全反响后，气体体积（同温同压）变为1.。（3）用空气氧化FeSz产生的气体混合物中，02的含量为0.0800,计算SCh的含量。（4）设FeSz氧化产生的气体混合物为1001.,其中。2为1.SO?为1.。写出0和6的关系式。在以下图中画出。和力的关系曲线（FeSz氧化时，空气过量20%）o说明：为方便作图，纵坐标用13A表示。【过程与方法能力提升】1.以下四种溶液中，一定存在SO：的是（）A.向甲溶液中参加BaC1.溶液，产生白色沉淀8 .
11、向乙溶液中参加BaC1.2溶液，有白色沉淀，再参加盐酸沉淀不溶解C.向丙溶液中参加盐酸使之酸化，再参加BaC1.2溶液，有白色沉淀产生D.向丁溶液中参加硝酸酸化，再参加硝酸钢溶液，有白色沉淀产生9 .98%的浓H2SO4的浓度为18.4mo1.1.,那么49%的硫酸溶液的浓度为（）A.9.2mo1./1.B.大于9.2mo1./1.C.小于9.2mo1./1.D.不能确定3 .向50m1.18mo1./1.硫酸中参加足量的铜片并加热，被复原的硫酸的物质的量（n）为（）A.n=0.9mo1.B.0.45mo1.w0.9mo1.C.=0.45mo1.D.0.45mo1.4 .在20Om1.O.5m
12、o1.NaOH溶液中，参加一定量SO3,在一定条件下蒸发所得溶液，析出的固体物质只有5.0g,该固体物质的成分可能是（固体物质均不含结晶水）（）A.Na2SO4B.NaHSO4C.NaOH和Na2SO4D.Na2SO4和NaHSO45 .利用废铜屑制取CUSo4溶液最好的方法是（）A.铜屑和浓硫酸混合加热B.铜屑在空气中燃烧后再溶于稀H2SO4C.铜屑与稀硫酸混合加热D.铜屑在空气中灼烧后再溶于浓H2SO46.各取pH=2的H2SO4和H2SO3溶液350m1.,分别稀释5倍后，再分别参加0.1gZn,在相同条件下让它们充分反响，那么（）A.两者放出H2体积一样B.H2SO4放出的比比H2SO
13、3放出的Hz体积小C.H2SO4放出的H2比H2SO3放出的Hz体积大D.H2SO4的反响速率比H2SO3的反响速率快7.某温度下CUSO4的溶解度为25g,假设温度不变，将32g无水CUSO4粉末撒入机g水中，形成饱和溶液并有CUSo4-5比0晶体析出时，加的取值范围是（）A.18gn128gB.36gn180gC.18gn128gD.36gw180g8 .将三氧化硫溶解在硫酸中所得到的混合物称为“发烟硫酸”，通常以三氧化硫的质量分数表示其组成。将0.1185g发烟硫酸试样溶于水，用0.125mo1.1.-的NaOH标准溶液滴定。用去此标准溶液20m1.,恰好中和，那么试样中SO3的质量分数
14、为（）A.15%B.17%C.34%D.60%9 .在硫酸的工业生产中，以下生产操作及对生产操作主要原因的说明二者都正确的选项是（）A.从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中SO?会与杂质反响B.硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为大块的不能燃烧C.SCh用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，以使SCh吸收完全D.S02氧化为SCh时需使用催化剂，这样可以提高SO2的转化率10 .以下各组气体中，在实验室可用硫酸制取，又能用浓H2SO4枯燥的一组是（）A.HCKHBr、H2B.H2SCO2、H2CH、SO2、HC1.D.NH3、HF、H2二、非选择题11.（1）浓硫酸与木炭粉在加热条件下的化
15、学方程式为。（2）试用以下图所列各装置设计一个实验，验证上述反响所产生的各种产物。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）：一一f0（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，可确证的产物是，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。12.某无色溶液可能含有以下钠盐中的几种：A.氯化钠B.硫化钠C.亚硫酸钠D.硫代硫酸钠E.硫酸钠F.碳酸钠。向此溶液中参加适量稀硫酸，有浅黄色的沉淀析出，同时有气体产生。此气体有臭鸡蛋气味，可使澄清的石灰水变浑浊，不能使品红试液褪色。根据上述实验现象答复以下问题。（1）不能使品红试液褪色，说明该气体中不含（填写分子式）。（2）此无色溶液中至少存在哪几种钠
