Question

【題目】硫酸是一種重要的化工原料，也是實(shí)驗(yàn)室中常用的化學(xué)試劑，下面是對硫酸 的組成、性質(zhì)、制取等方面的探究，請你共同參與并回答有關(guān)問題。

（探究一）硫酸的組成

（1）在溶液中解離出的陽離子全部是氫離子的物質(zhì)統(tǒng)稱為酸，檢驗(yàn)硫酸中的陰 離子可選擇的試劑為_____。

（探究二）硫酸的性質(zhì)

（2）濃硫酸的特性：用小木棍蘸取少量濃硫酸，放置一會后，可觀察到_____。

（3）濃硫酸的稀釋：實(shí)驗(yàn)室用 98%的濃硫酸配制 100 g 溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 20%的 稀硫酸，應(yīng)加水的質(zhì)量為_____g（結(jié)果精確到 0.1 g）。

（4）稀硫酸的化學(xué)性質(zhì)：如圖為某同學(xué)進(jìn)行的相關(guān)實(shí)驗(yàn)：

①有氣泡產(chǎn)生的是_____（填字母序號）。

②寫出燒杯 C 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。

（探究三）硫酸的工業(yè)制法

工業(yè)上以黃鐵礦（主要成分為 FeS2）為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程如圖所示：

（5）黃鐵礦在加入沸騰爐前要進(jìn)行粉碎，其目的是_____ 。

（6）接觸室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（7）依據(jù)生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖，下列說法中正確的是_____ （填字母序號）。

A 吸收塔中得到的產(chǎn)品為混合物

B 催化劑能夠加快 SO2 的反應(yīng)速率和增大 SO3 的產(chǎn)量

C 沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵

Answer 1

【答案】硝酸鋇 小木條變黑 79.6g BD H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O 增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率 2SO2+O22SO3 AC

【解析】

[探究一]硫酸的組成

（1）鋇離子和硫酸根離子結(jié)合生成白色沉淀，通常采用鋇離子來檢驗(yàn)硫酸根離子，因此檢驗(yàn)硫酸中的陰離子可選擇的試劑為硝酸鋇。故填：硝酸鋇。

[探究二]硫酸的性質(zhì)

（2）濃硫酸具有脫水性，用小木棍蘸取少量濃硫酸，放置一會后，可觀察到小木條脫水后變成黑色的碳；故填：小木條變黑。

（3）設(shè)稀釋前濃硫酸的質(zhì)量為x。根據(jù)稀釋前后的溶質(zhì)質(zhì)量不變可得：；解得x20.4g；加水的質(zhì)量為：100g-20.4g=79.6g。故填：79.6g。

（4）①燒杯A實(shí)驗(yàn)中銅不與稀硫酸反應(yīng)，無現(xiàn)象；

燒杯B實(shí)驗(yàn)中鎂和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣，有氣泡產(chǎn)生；

燒杯C實(shí)驗(yàn)中氫氧化鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，紅色變成無色，無氣泡生成；

燒杯D實(shí)驗(yàn)中碳酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳?xì)怏w，有氣泡產(chǎn)生；

燒杯E實(shí)驗(yàn)中氧化鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是紅色固體溶解，溶液有無色變?yōu)辄S色；

有氣泡產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)是BD。故填：BD。

②燒杯C中氫氧化鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O。故填：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O。

[探究三]硫酸的工業(yè)制法

（5）為了使反應(yīng)物充分接觸，反應(yīng)更快更徹底，節(jié)約時(shí)間，應(yīng)將黃鐵礦在加入沸騰爐前要進(jìn)行粉碎，因此粉碎目的是增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率。故填：增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率。

（6）接觸室中通入的是二氧化硫和氧氣，在催化劑的作用下反應(yīng)生成三氧化硫，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2SO2+O22SO3。故填：2SO2+O22SO3。

（7）A、吸收塔中得到的產(chǎn)品是濃硫酸溶液，溶液為混合物，選項(xiàng)說法正確；

B、催化劑能夠加快SO2的反應(yīng)速率，但是不能增大SO3的產(chǎn)量；選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；

C、沸騰爐排出的礦渣中含有大量的鐵元素，可作為煉鐵的原材料，選項(xiàng)說法正確。

故填：AC。