- 硫酸的性质
- 共1357题
硫酸或硝酸在下列用途或反应中各表现的性质是：
A．强酸性 B．易挥发性 C．吸水性 D．脱水性 E．强氧化性 F．不稳定性
（1）胆矾中加入浓硫酸，久置变为白色粉末______；（2）用铝槽车装运浓硫酸或浓硝酸______；
（3）蔗糖中加入浓硫酸，形成“黑色发糕”______；（4）浓硝酸久置会变黄______；
（5）浓硝酸与不活泼金属铜单质反应______；（6）98%以上的浓硝酸俗称“发烟硝酸”______．
正确答案
（1）胆矾的化学式为CuSO4.5H2O，含有结晶水，浓硫酸具有吸水性，是胆矾变成无水硫酸铜，故答案为：C
（2）浓硫酸或浓硝酸能使铝产生钝化现象，在铝表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止了进一步反应，所以用铝槽车装运浓硫酸或浓硝酸，故答案为：E
（3）蔗糖是碳水化合物，浓硫酸能将蔗糖中的氢原子和氧原子按2：1比例形成水脱去，浓硫酸把蔗糖变成黑色发糕的同时能闻到刺激性气味，说明浓硫酸能和碳反应生成刺激性气味的二氧化硫，体现具有强氧化性，故答案为：DE
（4）4HNO3
（5）4HNO3（浓）+Cu=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，在该反应中，硝酸中的氮元素化合价降低，硝酸是氧化剂体现氧化性；硝酸和金属反应生成硝酸盐体现酸性，故答案为：AE；
（6）因硝酸具有挥发性，挥发出来的硝酸与空气中的水蒸气形成硝酸小液滴，所以98%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”，故答案为：B．
（1）石棉的主要成分为CaMg3Si4O12，把它写成氧化物的形式为______；
（2）质量相同的H2、NH3、Cl2、SO2、O3五种气体中，含有分子数目最多的是______，在相同温度和相同压强条件下，都为气体时体积最小的是______．
（3）请把硫酸在下列过程中所表现出的性质填写在空白处：
①浓硫酸常作某些气体的干燥剂：______；
②铜和浓硫酸加热，有气体放出：______；
③蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖变黑：______．
（4）元素周期表中位于第8纵行的铁元素属于第______族；表中最活泼的非金属元素位于第______纵行；目前元素周期表中所含元素为32种的周期是第______周期．
正确答案
（1）CaMg3Si4O12写成氧化物的形式为CaO•3MgO•4SiO2，故答案为：CaO•3MgO•4SiO2；
（2）n=
故答案为：H2、Cl2；
（3）①浓硫酸常作某些气体的干燥剂，利用了浓硫酸的吸水性，
铜和浓硫酸加热，有气体放出，为二氧化硫气体，同时生成硫酸铜，则利用了浓硫酸的强氧化性和酸性，
蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖变黑，利用了浓硫酸的脱水性，
故答案为：①吸水性；②强氧化性和酸性；③脱水性；
（4）铁位于周期表第Ⅷ族，周期表中最活泼的非金属元素位于第ⅦA族，位于第17列，目前元素周期表中所含元素为32种的周期是第六周期，含有镧系元素，
故答案为：Ⅷ；17；六．
工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸．为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是______．
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y．
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+．写出生成Fe2+所有可能的离子反应方程式：______．若要确认其中有Fe2+，应选用______（选填序号）．
a．KSCN溶液和氯水b．铁粉和KSCN溶液c．浓氨水d．酸性KMnO4溶液
②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应的化学方程式为：______．然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g．由于此推知气体Y中SO2的体积分数为______．
正确答案
（1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行，故答案为：铁表面被钝化；
（2）①在加热条件下，浓硫酸与Fe反应生成Fe3+，当溶液浓度减小时，硫酸氧化性减弱，生成Fe2+，反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，如硫酸完全消耗，且铁过量时，还会发生
Fe+2Fe3+=3Fe2+，+2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色，溶液中已经有+3价铁离子，选择a会造成干扰，选b只能检验溶液中含有+3价铁离子，选c会造成两种沉淀，受氢氧化铁颜色的影响无法辨别，只能选d，故答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑； Fe+2Fe3+=3Fe2+；d；
②SO2具有还原性，通入足量溴水中，发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，
n（混合气体）=
SO2→BaSO4
1mol 233g
n 2.33g
n=0.01mol
则SO2的体积分数：
故答案为：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4；66.7%．
硫酸是基础化学工业的重要的产品．它是许多化工生产的原料，大量用于制化肥，如磷肥、氮肥等．某化学兴趣小组围绕浓硫酸及其盐的性质进行如下探究，请你回答：
（1）将适量的蔗糖放入一烧杯中，再加入浓硫酸，观察到蔗糖变黑，体积膨胀，并产生刺激性气味的气体．该实验表明浓硫酸具有______．（填序号）
A．强酸性B．强氧化性C．脱水性D．吸水性
（2）取一小粒金属钠，小心放入盛有硫酸铜稀溶液的烧杯中，用漏斗倒扣在烧杯上，观察到金属钠在液面上四处游动，有大量气泡生成，收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色，该气体是______（填化学式）．溶液中立即有蓝色沉淀生成，写出生成蓝色沉淀的离子方程式______．
（3）“绿色化学”要求综合考虑经济、技术、环保等方面来设计化学反应路线．若以铜为原料制取硫酸铜，通过以下两种方法均可以制得硫酸铜：
方法1：铜屑在空气中灼烧后，在加热条件下与稀硫酸反应．
方法2：铜与浓硫酸在加热条件下反应．请写出制取过程中发生反应的化学方程式．
方法1：______．方法2：______．
从原料利用率、环境保护等角度对比，应该选用哪种方法______．
（4）明矾KAl（SO4）2•12H2O是一种很好的净水剂，请用简要的文字描述其原理______．
正确答案
（1）蔗糖逐渐变黑表现了浓硫酸的脱水性，放出有刺激性气味的气体说明浓硫酸具有强氧化性；
故答案为：BC．
（2）钠在硫酸铜溶液中先和水反应生成氢氧化钠和氢气，2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4，生成的气体为氢气，生成的蓝色沉淀为氢氧化铜沉淀，反应的离子方程式为：Cu2++2OH-=Cu（OH）2↓；
故答案为：H2，Cu2++2OH-=Cu（OH）2↓；
（3）方法1、铜屑在空气中灼烧后生成氧化铜，氧化铜在加热条件下与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为：2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O；
方法2、铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4（浓）
相同质量的硫酸生成硫酸铜方法1多，且无污染性气体，方法2反应过程中有二氧化硫污染性的气体生成，消耗同质量硫酸生成的硫酸铜少；
故答案为：2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O，Cu+2H2SO4（浓）
（4）明矾溶解于水中，溶液中铝离子水解生成氢氧化铝胶体具有吸附悬浮在水中的杂质的作用，明矾溶于水后溶液中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附悬浮杂质的作用，起到净水的作用；
故答案为：明矾溶于水后溶液中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附悬浮杂质的作用，起到净水的作用；
某化学兴趣小组设计了图示实验装置（图中省略了夹持仪器）来测定某铁碳合金中铁的质量分数．
（1）m g铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是：①常温下碳与浓硫酸不反应；②______．
（2）写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式______．
（3）B中的现象是：______；C的作用是：______．
（4）待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重b g．则铁碳合金中铁的质量分数为______ （写表达式）．
（5）甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数偏大，请你写出可能的原因：______．
（6）本套装置在设计上存在缺陷，其中导致测得铁的质量分数偏低的是（答一条即可）______．
正确答案
由装置图可知，该实验原理：通过测定干燥管E的质量增重确定二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量计算铁碳合金中碳的质量，进而计算铁的质量，再计算合金中铁的质量分数．故二氧化硫会影响二氧化碳的测定，进入干燥管E的气体应除去二氧化硫、且干燥．
（1）常温下，铁与浓硫酸反应生成一层致密的氧化物保护膜，阻止内金属继续与浓硫酸反应，发生钝化现象，
故答案为：常温下Fe遇浓硫酸发生钝化；
（2）碳与浓硫酸在加热的条件下生成二氧化硫、二氧化碳、水，反应方程式为C+2H2SO4（浓）
故答案为：C+2H2SO4（浓）
（3）A中生成的气体含有CO2、2SO2，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色；
C装置的作用为除尽反应产物中的SO2气体，防止影响二氧化碳的质量测定，
故答案为：品红溶液褪色；除尽反应产物中的SO2气体；
（4）E增重b g为二氧化碳的质量，根据碳元素守恒可知合金中碳元素的质量为
故答案为：
（5）装置内残留部分二氧化碳，未能被装置E完全吸收，导致测量的二氧化碳的质量偏小，即合金中碳元素的质量偏小，铁元素的质量增大，质量分数增大，
故答案为：装置内的CO2难以赶尽，导致E质量增重偏小；
（6）由装置图可知，SO2不一定能全部被品红KMnO4除去，E中碱石灰会吸收空气中的CO2、H2O等，
故答案为：SO2不一定能全部被品红KMnO4除去或E中碱石灰会吸收空气中的CO2、H2O等．
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