Question

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

（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統稱為酸，檢驗硫酸中的陰 離子可選擇的試劑為_____。

（探究二）硫酸的性質

（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：實驗室用 98%的濃硫酸配制 100 g 溶質質量分數為 20%的 稀硫酸，應加水的質量為_____g（結果精確到 0.1 g）。

（4）稀硫酸的化學性質：如圖為某同學進行的相關實驗：

①有氣泡產生的是_____（填字母序號）。

②寫出燒杯 C 中發生反應的化學方程式_____。

（探究三）硫酸的工業制法

工業上以黃鐵礦（主要成分為 FeS2）為原料生產硫酸的工藝流程如圖所示：

（5）黃鐵礦在加入沸騰爐前要進行粉碎，其目的是_____ 。

（6）接觸室中發生反應的化學方程式為_____。

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

A 吸收塔中得到的產品為混合物

B 催化劑能夠加快 SO2 的反應速率和增大 SO3 的產量

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 增大反應物的接觸面積，加快反應速率 2SO2+O22SO3 AC

【解析】

[探究一]硫酸的組成

（1）鋇離子和硫酸根離子結合生成白色沉淀，通常采用鋇離子來檢驗硫酸根離子，因此檢驗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

（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）設稀釋前濃硫酸的質量為x。根據稀釋前后的溶質質量不變可得：；解得x20.4g；加水的質量為：100g-20.4g=79.6g。故填：79.6g。

（4）①燒杯A實驗中銅不與稀硫酸反應，無現象；

燒杯B實驗中鎂和稀硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣，有氣泡產生；

燒杯C實驗中氫氧化鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉和水，紅色變成無色，無氣泡生成；

燒杯D實驗中碳酸鈉溶液與稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳氣體，有氣泡產生；

燒杯E實驗中氧化鐵與稀硫酸反應生成硫酸鐵和水，實驗現象是紅色固體溶解，溶液有無色變為黃色；

有氣泡產生的實驗是BD。故填：BD。

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

[探究三]硫酸的工業制法

（5）為了使反應物充分接觸，反應更快更徹底，節約時間，應將黃鐵礦在加入沸騰爐前要進行粉碎，因此粉碎目的是增大反應物的接觸面積，加快反應速率。故填：增大反應物的接觸面積，加快反應速率。

（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生成三氧化硫，其反應的化學方程式為：2SO2+O22SO3。故填：2SO2+O22SO3。

（7）A、吸收塔中得到的產品是濃硫酸溶液，溶液為混合物，選項說法正確；

B、催化劑能夠加快SO2的反應速率，但是不能增大SO3的產量；選項說法錯誤；

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，選項說法正確。

故填：AC。