1、高考化学复习考点硫酸的性质硫酸根离子的检验考点 40 硫酸的性质、硫酸根离子的检验聚焦与凝萃1了解硫酸的物理性质和用途； 2掌握浓硫酸的特性：脱水性、吸水性和强氧化性；3掌握硫酸根离子的检验方法。解读与打通常规考点一、硫酸1物理性质：H2SO4 是无色粘稠的油状液体，沸点约位 338难挥发酸（高沸点酸） ，密度是 1.84gcm-3（高密度酸） ，跟水任意比互溶， 溶解放出大量热能与水以任意比互溶， 溶解时可放出大量的热。 2浓 H2SO4 的特性（ 1）吸水性： 浓硫酸能吸收气体、液体中的水分子，以及固体中的结晶水，形成硫酸的水合物， H2SO4 +nH2O=H2SO4?nH2O。可用于干燥
2、 O2、H2、N2、Cl2、CO2、 SO2等气体，不能干燥碱性气体（如 NH3）、还原性气体（如 H2S、 HI）（ 2）脱水性： 浓硫酸能按水的组成比脱去有机物中的氢元素和氧元素。如：把浓硫酸加入蔗糖中。现象：蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状，并放出有刺激性气味的气体。 原因：浓硫酸能将蔗糖 C12H22O11中的 H和 O按原子个数比 21 脱去形成水，使蔗糖生成炭。 （ 3）强氧化性：与金属单质反应Cu2H2SO4（浓）=CuSO4SO2 2H2O 常温下，浓硫酸可用铁槽车或铝槽车运输，这是因为常温下，浓硫酸可使铁或铝的表面生成一 层致密的氧化膜，阻止了内部金属与浓硫酸进一步反
3、应，这种现象叫做钝化。与非金属单质反应C2H2SO4（浓）=CO2 2SO2 2H2O4用途隐性考点1硫酸制备气体总结气体硫酸浓度表现性质化学方程式H2稀酸性Zn+H2SO4=ZSO4+H2HCl浓难挥发性、酸性2NaCl+H2SO4 Na2SO4+2HClCl2浓难挥发性、酸性2NaCl+2H2SO4+M O2 MSO4+Na2SO4+Cl 2 +2H2OHF浓难挥发性、酸性CaF2+H2SO4 CaSO4+2HFH2S稀强酸性FeS+H2SO4=FeSO4+H2SSO211难挥发性、酸性Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2OHNO3蒸 气浓难挥发性、强酸性NaNO3+H2S
4、O4 微热 NaHSO4+HNO3 CO浓脱水性HCOOH H2O+COC2H4浓脱水性、催化剂CH3CH2OH CH2=CH2+H2O2稀硫酸的化学性质较稀的 H2SO4（ aq）使甲基橙显橙色（ pH4.4 时），使紫色石蕊试液显紫色（ pH5.0 时）。（2）与活泼金属反应生成盐和氢气Zn+H2SO4=ZnSO4+H2Fe+H2SO4=FeSO4+H2（3）跟碱性氧化物反应生成盐和水Na2O+H2SO4=Na2SO4+H2OCuO+H2SO4=CuSO4 +H2O（4）跟盐反应生成新酸和新盐 BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl NaHCO3+H2SO4=NaHSO4+H2O+C
5、O2（5）中和反应2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2ONaOH+2HSO4=NaHSO4+H2O3硫酸盐（1）硫酸铜： 无水硫酸铜是一种白色固体，能溶于水生成蓝色溶液。 带 5 个分子结晶水的硫酸铜（ CuSO45H2O）呈蓝色，俗称胆矾或蓝矾。胆矾受热又能失去结晶水， 成为白色的硫酸铜。 硫酸铜常用作杀菌剂， 工业上用来精炼铜、 镀铜等。（ 2）硫酸钙：白色固体，带两个分子结晶水的硫酸钙叫石膏（ CaSO42H2O）。石膏在自然界以石膏矿大量存在。给石膏加热到 150 170时，石膏就失去所含大部分结晶水生成熟石膏（ 2CaSO4H2O）。主要用途是作石膏绷带、调节水泥硬化速度等。
6、（ 3）硫酸锌：带 7 个分子结晶水的硫酸锌（ ZnSO47H2O），是无色的晶体，俗称皓矾。主 要用途是制白色颜料，用作收敛剂、防腐剂、媒染剂等。（ 4）硫酸钡：天然硫酸钡叫重晶石。硫酸钡可作白色颜料或制造其他钡盐。因为 BaSO4既不溶于水，也不溶于酸，且不易被 X射线透过，所以医疗上常用 BaSO4作 X射线透视肠胃的内 服药剂，俗称钡餐。（5）硫酸亚铁：带 7 个分子结晶水的硫酸亚铁（ FeSO47H2O），是绿色晶体，俗称绿矾。 主要用途是作补血剂、净水剂、制蓝墨水。6）硫酸铝钾：带 12 个分子结晶水的硫酸铝钾 KAl （SO4）212H2O，是无色晶体，俗称明矾。主要用途是作净水
7、剂。4硫酸钝化现象在常温下，浓硫酸跟某些金属，如铁、铝等接触时，能够使金属表面生成一薄层致密的氧 化物薄膜，从而阻止内部的金属继续跟硫酸发生反应。因此，冷的浓硫酸可以用铁或铝制容器 贮存。但是，在受热的情况下，浓硫酸不仅能与铁铝等起反应，还能跟绝大多数金属起反应。5SO42的检验2 加足量盐酸酸化 滴加 BaCl2溶液检验 SO42的正确操作方法：被检液 加足量盐酸酸化 取清液 滴加BaCl2溶液 有无白色沉淀 （判断有无 SO24）先加稀盐酸的目的是防止 CO32、SO32、Ag+干扰，再加 BaCl2 溶液，有白色沉淀产生，可能 发生反应的离子方程式： CO232H+=CO2H2O、SO2
8、32H+=SO2 H2O、Ag+Cl - =AgCl、 Ba2+ SO24 =BaSO4。融合与应用扫描与历练【正误判断】 （正确的打“” ，错误的打“” ） （每个判断 2 分，共 40分）（ ）1将 SO2通入 BaCl2 溶液中可生成 BaSO3沉淀 （2010全国， 7C）（ ）2 1 L 1 mol L1的碳酸钠溶液吸收 SO2的量大于 1 L 1 mol L1硫化钠溶液吸收 SO2 的量 （2010上海， 14D）（ ）3稀释浓 H2SO4时，应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓 H2SO4 中 （2010山东理综 14A）（ ）4检验溶液中是否含有 SO42时，应取少量该溶液依次加入 B
9、aCl2 溶液和稀盐酸 （2010山 东理综， 14D）（ ） 5实验室中可用 Na2SO3固体与浓硫酸反应来制取 SO2（ ） 6浓 H2SO4具有强氧化性，不能干燥 SO2（ ） 7浓硫酸有脱水性，所以可以作干燥剂（ ） 8浓硫酸与稀硫酸都可以利用铁制容器贮存（ ） 9浓硫酸与铜的反应只体现了浓硫酸的强氧化性（ ） 10浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用 NaOH溶液清洗（ ） 11用硫酸清洗锅垢中的水垢 （2013广东理综， 11B）（ ） 12室温下，不能将浓硫酸盛放在铁桶中 （2014大纲全国卷， 6B）（ ）13BaSO3与 H2O2 的反应为氧化还原反应 （2013天津理综， 1B）
10、（ ）14用 Na2S 作沉淀剂，除去废水中的 Cu2、 Hg2（2013 广东理综， 11D）（ ）15 利用 ，根据浓硫酸，蔗糖，溴水，证明浓硫酸具有脱水性、氧化性（2014 新课标全国卷， 13B）（ ）16利用 ，根据稀盐酸， Na 2SO3， Ba（NO3） 2溶液，证明 SO2与可溶性钡盐均可以生成白色沉淀 （2014 新课标全国卷， 13C）（ ）17在 NaHSO4溶液中 , c （ H+） c（OH- ）+ c（SO 42）+ 2 （ ）18NH4HSO4溶液中各离子浓度的大小关系是 :C（H +） c（SO42）c（NH4）c（OH）（ ）19标准状况下， 11.2 L S
11、O 3所含的分子数目为 0.5 NA（ ） 20 SO2、 NO、 NO2都是形成酸雨的因素，都能和水反应生成酸实训与超越【7+1 模式】一、单选（ 76 分=42 分）1以下每个选项中的两组物质都能反应，且能放出同一种气体的是A铜与稀硫酸，铜与浓硫酸 B铁与稀硫酸，铁与浓硫酸C硫化钠与稀硫酸，亚硫酸钠与稀硫酸 D硫化钠与稀硫酸，硫化钠与稀盐酸2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 3在实验探究课上， 同学们积极思考， 共设计
12、出如图所示的四种实验方案用以验证浓硫酸的吸 水性，其中在理论上可行的是 ( )4下列制取硫酸铜的实验设计中， 能体现“经济、 高效、环保”精神的最佳方案是 ( ) A铜与浓硫酸共热B用铜片为阳极，石墨为阴极，电解稀硫酸 C先灼烧废铜屑生成氧化铜，然后再用浓硫酸溶解 D适当温度下，使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解 5将一定量的锌与 100 mL 18.5 mol/L 的浓硫酸充分反应后， 锌完全溶解， 同时生成气体 A 33.6 L( 标准状况 ) 。将反应后的溶液稀释至 1L，测得溶液中 c(H) 0.1mol/L ，则下列叙述中错误的 是 ( )A反应中消耗的 Zn 的质量为 97.5 g
13、 B 气体 A中 SO2 和 H2的体积比为 14 C反应中被还原的元素只有一种 D反应中共转移电子 3 mol6用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严密的是 ( )A检验试液中的 SO42：试液 稀硝酸 无沉淀 BaCl2溶液 白色沉淀B检验试液中的 SO24：试液 足量稀盐酸 无沉淀 BaCl2溶液 白色沉淀C检验试液中的 I ：试液H2O2 深黄色溶液 淀粉溶液 深黄色溶液2 足量 BaCl2 足量稀盐酸D检验试液中的 CO32：试液 足量 2白色沉淀 足量稀盐酸 沉淀溶解 7对某酸性溶液 ( 可能含有 Br 、 SO24、 H2SO3、NH4)分别进行如下实验： 加热时放出的
14、气体可以使品红溶液褪色；加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝； 加入氯水时，溶液略显黄色，再加入 BaCl2 溶液，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。 对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是 ( )ABrB SO24CH2SO3 D NH4二、填空（ 18 分）8【2014海南， 17】硫代硫酸钠 （Na2S2O3） 可用做分析试剂及鞣革的还原剂，它受热、遇酸易 分解。工业上可用反应： 2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2 制得。实验室模拟该工业过程的 装置如图所示。回答下列问题：1） b 中反应的离子方程式为， c 中试剂为。2）反应开始后， c 中
15、先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是。3）d 中的试剂为。4）实验中要控制 SO2生成速率，可以采取的措施有 （写出两条 ）。5）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入 SO2 不能过量，原因是。考点四十 硫酸的性质、硫酸根离子的检验扫描与历练正误判断】题号正误解析1因为亚硫酸的酸性弱于盐酸，所以将 SO2通入 BaCl2 溶液中不发生反应。2Na2CO3SO2=Na2SO3CO2 SO2Na2SH2O=H2S Na2SO3SO22H2S=3S2H2O Na2SO3SO2H2O=2NaHS3O。综上所述， Na2S溶液吸收的 SO2 的量多。3稀释浓 H2SO4时，应将浓 H2SO4 沿玻璃棒缓
16、慢注入蒸馏水中。4应取少量稀盐酸，无明显现象，再加入 BaCl2 溶液，有白色沉淀，证明有 SO24。5略6浓 H2SO4和 SO2 中的硫价态相邻，二者不能发生氧化还原反应，故能干燥 SO2。7利用浓硫酸的吸水性做干燥剂。8冷的浓硫酸能使铁、铝钝化，故可用铁或铝制容器贮存浓硫酸。9浓硫酸与铜的反应除了体现了浓硫酸的强氧化性，还体现了硫酸的酸性。10浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用抹布拭去，再用大量水冲洗，最后涂上稀碳酸 氢钠溶液。11用盐酸清洗锅垢中的水垢12铁在浓硫酸中钝化，可以将浓硫酸盛放在铁桶中13略14略15略16SO2与可溶性钡盐如氯化钡不能生成白色沉淀17根据电荷守恒可得： c(H
17、+)+ c (Na+)=c(OH-)+ 2 c(SO42-) ，又由于 c(Na+)= c (SO42- ) ， 所以 c(H+) = c(OH-) + c(SO42- )18略19标准状况下，三氧化硫不是气体，不适用于气体摩尔体积。20NO不能直接和水反应生成酸实训与超越7+1 模式】题号答案解析1D铜与稀硫酸不反应， A项错误；铁与稀硫酸反应生成的气体 为氢气， 铁与浓硫酸反应生成的气体为二氧化硫， B 项错误； 硫化钠与稀硫酸反应生成的气体为硫化氢， 亚硫酸钠与稀硫 酸反应生成的气体为二氧化硫， C 项错误。2D浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性，使蔗糖炭化属于浓 H2SO4的脱水性，
18、A选项错；浓 H2SO4可以作干燥剂是利用了它 的吸水性，但是与浓 H2SO4能起反应的气体不能用浓 H2SO4 干 燥，如 NH3、 H2S、HI 等， C选项错；浓 H2SO4能与铜片反应， 但必须在加热时才可以反应， B选项也不正确； 常温下浓 H2SO4能使某些金属钝化如 Fe、Al ， D选项正确。3A浓 H2SO4 吸水后放热，使温度升高，可行；浓 H2SO4具有吸水性，能使胆矾晶体由蓝色变成白色，可行；浓 H2SO4 具有吸水性，使 KNO3 饱和溶液中的水量减少，有晶体析出， 可行；浓 H2SO4 具有吸水性，能使试管中的水量减少，可 行。4DA 项有 SO2生成； B 项耗能
19、较多； C项也耗能过多。5C解答本题应注意以下两点： （1） 生成的 33.6 L 气体可能是 SO2 和 H2 的混合气体。 （2） 假设反应的 Zn 一部分还原出 SO2，一 部分还原出 H2，设未知数、列方程式计算。6BA 选项中先加入稀硝酸， 如果溶液中没有 SO42，而存在 SO23， 硝酸可能将 SO32氧化成 SO42，最终也会出现白色沉淀， A 选 项错误； B 选项中先加入足量稀盐酸，可以排除 SO23、 Ag+等离子的干扰，然后加入 BaCl 2溶液产生白色沉淀，说明原 溶液中存在 SO42， B 选项正确；如果溶液中存在 I-，I-具有 还原性，被过氧化氢氧化为碘单质，碘
20、单质遇淀粉溶液显蓝 色，但是 C 选项中最终溶液没有变蓝色，故 C 选项错误； D 选项中如果存在 SO32，也会出现相同的实验现象，故 D 选项 错误。7B加热时放出的气体可以使品红溶液褪色， 则溶液中一定含 有 H2SO3，因 H2SO3不稳定，分解产生的 SO2 可使品红溶液褪 色。加碱加热后， 产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体， 即有 NH3 产生，说明溶液中一定含有 NH4。加入氯水时溶 液显黄色， 说明原溶液中含有 Br- ，再加 BaCl 2有白色不溶于 稀 HNO3 的沉淀生成， 说明此时溶液中含 SO24，但可能是原溶 液含有的，也可能是氯水氧化 H2SO3 产生的，故不能
21、确定的 为 SO24 。8（ 1）SO322H+=SO2 H2O或 HSO3H+=SO2 H2O 硫化钠 和碳酸钠混合溶液（2）硫（ 3） NaOH溶液（ 4）控制反应温度、调节酸 的滴加速度 （ 或调节酸的浓度 等）（5）若 SO2过量，溶液显酸性，根据装置图可知，最左侧装置是制备 SO2，中间装置用来制备硫代硫酸钠 （Na2S2O3） ，右侧装置是尾气处理装置 （ 吸收SO2）。（1）b 用来制备 SO2，实验室常用亚硫酸钠 （或亚硫酸氢钠 ） 和硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠和水，离子方程式为 SO322H+=SO2 H2O或 HSO3H+=SO2H2O；根据制取硫代硫 酸钠（Na2S2O
22、3）的方程式 2Na2 S Na2CO3 4SO2= 3Na2S2O3CO2， 可知 c 中试剂为硫化钠和碳酸钠混合溶液。（ 2）因为 SO2具有氧化性，溶液中存在 S2，所以二者能发产物分解生氧化还原反应生成单质 S。（3）d 是尾气处理装置 （吸收 SO2） ，所以 d 中盛放的试剂是 NaOH溶液。（ 4）控制 SO2生成速率，可以采取控制反应温度、调节酸的 滴加速度 （或调节酸的浓度 ） 的方法。（5）硫代硫酸钠 （Na2S2O3） 属于强碱弱酸盐， 与酸容易发生反 应（S 2O32 2H+=S SO2 H2O），若 SO2 过量，则溶液显酸 性，硫代硫酸钠 （Na2S2O3） 就发生反应导致产品质量减少。
