| 常见问题1: |
硫酸的用途有哪些? |
问题：
|
硫酸的用途有哪些?
|
解答:
|
|
硫酸是一种非常重要的化工原料,几乎所有的工业都直接或间接地用到它.
硫酸在肥料生产上地应用主要是制造硫酸铵和处理磷矿石生产过磷酸钙.例如,每生产1吨硫酸铵约需750公斤地硫酸,每生产1吨普钙需硫酸350-400公斤.硫酸还用于农药的生产.
在冶金工业上,电解精炼铜、锌、镍时,电解液就要用硫酸配制.在金属加工时,硫酸又常用来进行“钢铁酸洗”,以除去钢铁表面的铁锈.在石油工业上,硫酸主要用于原油的处理,除去其中的硫化物和不饱和烃.硫酸还用于化学纤维和塑料的生产.在许多医药如磺胺药物、阿司匹林、咖啡因等的生产都需用硫酸.
国防上生产火药也需用硫酸,每生产1吨TNT约需硫酸360公斤,生产1吨苦味酸约需硫酸1300公斤.
|
| 常见问题2: |
浓硫酸为什么能干燥氢气和二氧化硫? |
问题：
|
浓硫酸为什么能干燥氢气和二氧化硫?
|
解答:
|
|
氢气和二氧化硫都有还原性,为什么可以用氧化性很强的浓硫酸作干燥剂而不被氧化?
氢气虽有还原性,但要跟氧化剂发生氧化还原反应,必须在高温下,先吸收较大的能量分裂成原子才能进行.所以,在常温下氢气不能被浓硫酸氧化.
在氧化还原反应中,任何还原剂都不能把高价态的相同元素还原成跟还原剂中该元素相同的低价态;同样,任何氧化剂也不能把低价态的相同元素氧化成跟氧化剂中该元素相同的高价态/根据这个原则,二氧化硫跟硫酸中的硫之间没有稳定的中间价态的硫,所以二氧化硫不会被硫酸氧化成硫酸,硫酸也不会被二氧化硫还原成二氧化硫,所以可以用浓硫酸作为二氧化硫的干燥剂 .
|
| 常见问题3: |
工业上接触法生产硫酸时为什么要先将黄铁矿粉碎? |
问题：
|
工业上接触法生产硫酸时为什么要先将黄铁矿粉碎?
|
解答:
|
这样做是为了增大反应物之间的接触面积,因为反应物之间的接触面积越大,反应速率就越快,制硫酸时把黄铁矿石粉碎,并在沸腾炉中燃烧,从而加快反应的进行,燃烧也充分.
|
| 常见问题4: |
逆流原理在接触法制硫酸过程中由哪些具体的作用? |
问题：
|
逆流原理在接触法制硫酸过程中由哪些具体的作用?
|
解答:
|
在化工生产中,相互作用的物料,往往采用逆流的方法,如用硫酸的质量分数为98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫,液体和气体的流向和气体的流向是相反的,液体由吸收塔顶部淋下,气体由下向上,使作用更完全.在热交换中,冷的和热的气体(或液体),都是采用逆流的方法进行热量交换的.硫酸工业中,接触室内使用热交换器,使未进入接触室的二氧化硫和氧气得以预热,有利于二氧化硫的转化;从接触室里出来的三氧化硫得以降温,减少了三氧化硫的分解.
|
| 常见问题5: |
吸收三氧化硫为什么不用水或稀硫酸,而用浓硫酸? |
问题：
|
吸收二氧化硫为什么不用水或稀硫酸,而用浓硫酸?
|
解答:
|
这是因为用水或稀硫酸作吸收剂时,容易形成酸雾,吸收速度慢而且吸收不充分,而用浓硫酸作吸收剂,则在吸收过程中不形成酸雾,吸收速率快且吸收充分,有利于二氧化硫的吸收.
|
| 常见问题6: |
制硫酸的尾气含有哪些成分?为什么不能直接排入大气? |
问题：
|
制硫酸的尾气含有哪些成分?为什么不能直接排入大气?
|
解答:
|
|
制硫酸的尾气中的成分:二氧化硫、氧气、氮气等.
由于尾气中含有二氧化硫,如果直接排入大气,会造成污染,所以在尾气排入大气之前,必须经回收,净化处理,防止二氧化硫污染空气并充分利用原料.
|
| 常见问题7: |
浓硫酸的氧化性 |
问题：
|
为什么浓硫酸与稀硫酸的氧化作用不同?
|
解答:
|
在浓硫酸中,硫酸大都是以分子状态存在的.分子中两个氢原子的半径很小,极化能力很强,很容易钻入硫酸根内部,它们对氧有较强的极化作用,消弱了硫与氧之间的作用,从而大大减弱了硫酸根的稳定性.所以硫易被还原,浓硫酸有氧化性.这种氧化性是未电离的硫酸分子的特征.稀硫酸中的硫不表现氧化性,这是由于硫酸溶于水后完全电离,硫元素完全是以硫酸根形式存在,硫酸根的空间构型近似为正四面体,而且硫原子居于正四面体的中心,2个单位的负电荷属于整个硫酸根.这样对称的结构不易受外界作用而极化,所以性质稳定.
|
| 常见问题8: |
浓硫酸是如何表现脱水性的? |
问题：
|
浓硫酸是如何表现脱水性的?
|
解答:
|
浓硫酸可将许多有机化合物脱水,尤其是糖类,如纤维素、蔗糖等.反应时,按水分子里氢和氧的原子数的比,夺取这些有机物分子里的氢原子和氧原子.例如,浓硫酸跟蔗糖混合时,主要起脱水作用,同时浓硫酸又使游离出来的碳氧化而生成二氧化碳,它自身还原而生成二氧化硫,反应时放出的热使水分蒸发.这些作用使炭的体积膨胀,并呈疏松多孔状.但是浓硫酸使有机物脱水,并不一定都有碳游离出来.例如,用甲酸制取一氧化碳以及用酒精制取乙烯时,虽然用浓硫酸作脱水剂,但没有碳游离出来.
|
| 常见问题9: |
为什么浓硫酸是很好的干燥剂? |
问题：
|
为什么浓硫酸是很好的干燥剂?
|
解答:
|
浓硫酸的吸水作用指的是浓硫酸分子跟水分子强烈结合,生成一系列的水合物,如 ,这些水合物很稳定,所以浓硫酸是很好的干燥剂.浓硫酸跟水生成这些水合分子的同时,会放出大量的热.
|
| 常见问题10: |
稀释浓硫酸时,为什么会放出大量热? |
问题：
|
稀释浓硫酸时,为什么会放出大量热?
|
解答:
|
|
当硫酸溶解于水时,一方面是硫酸分子扩散在水里,在这个物理过程中,要吸收一定的热量;另一方面又发生化学过程,即硫酸分子跟水分子之间有强的化合能力,生成水合氢离子.
硫酸跟水生成相当稳定的水合物,如一水合硫酸,二水合硫酸,四水合硫酸等.由于形成水合氢离子和各种水合物时放出大量的热,放出的热量多于吸收的热量,因此,稀释浓硫酸时会放出大量的热.
|
| 常见问题11: |
硫酸盐、亚硫酸盐、金属硫化物的溶解性规律 |
问题：
|
硫酸盐、亚硫酸盐、金属硫化物的溶解性规律
|
解答:
|
|
1.硫酸盐
(1)微溶于水或酸溶液的有:硫酸钙 硫酸银 硫酸汞
(2)难溶于水或酸溶液的有:硫酸钡 硫酸铅
(3)其余一般易溶于水或酸溶液中.
2.亚硫酸盐
(1)一般易溶于强酸溶液
(2)易溶于水中的有:亚硫酸钾 亚硫酸钠等
(3)微溶于水中的有:亚硫酸镁
(4)其它一般难溶于水
3.金属硫化物
(1)易溶于水中的有:硫化钾 硫化钠等
(2)难溶于水但易溶于强酸溶液的有:硫化锌 硫化亚铁等
(3)难溶于水也难溶于非氧化强酸溶液的有:硫化铜 硫化铅 硫化银等
|
| 常见问题12: |
硫酸盐、亚硫酸盐、金属硫化物的溶解性 |
问题：
|
硫酸盐、亚硫酸盐、金属硫化物的溶解性
|
解答:
|
|
1.硫酸盐
(1)微溶于水或酸溶液的有:硫酸钙 硫酸银 硫酸汞
(2)难溶于水或酸溶液的有:硫酸钡 硫酸铅
(3)其余一般易溶于水或酸溶液中.
2.亚硫酸盐
(1)一般易溶于强酸溶液
(2)易溶于水中的有:亚硫酸钾 亚硫酸钠等
(3)微溶于水中的有:亚硫酸镁
(4)其它一般难溶于水
3.金属硫化物
(1)易溶于水中的有:硫化钾 硫化钠等
(2)难溶于水但易溶于强酸溶液的有:硫化锌 硫化亚铁等
(3)难溶于水也难溶于非氧化强酸溶液的有:硫化铜 硫化铅 硫化银等
|
| 常见问题13: |
硫酸钠与造纸 |
问题：
|
硫酸钠与造纸
|
解答:
|
|
硫酸钠可用于造纸过程中的制浆.硫酸钠用于硫酸盐法制纸浆.把硫酸钠和碳仪器煅烧,生成硫化钠.硫化钠水解生成硫氢化钠和氢氧化钠,能跟造纸原料中的木质素等起作用,使纤维素分离出来,制成纸浆.
|
| 常见问题14: |
木器或竹器上刻花（字）法 |
问题：
|
|
木器或竹器上刻花（字）法
|
解答:
|
|
反应原理：稀硫酸在加热时成为浓硫酸，具有强烈的脱水性，使纤维素(C6H10O5)n失水而碳化，故呈现黑色或褐色。洗去多余的硫酸，在木（竹）器上就得到黑色或褐色的花或字。
实验步骤：用毛笔蘸取质量分数为5％的稀硫酸在木器（或竹器）上画花或写字。晾干后把木（竹）器放在小火上烘烤一段时间，用水洗净，在木（竹）器上就得到黑色或褐色的花样或字迹。
|
| 常见问题15: |
浓硫酸可用来干燥哪些气体？ |
问题：
|
|
浓硫酸可用来干燥哪些气体？
|
解答:
|
浓硫酸因为具有强烈的吸水性，与水分子结合成稳定的水合物H2SO4·nH2O，所以浓H2SO4常用作干燥剂，可用来干燥：O2、H2、CO、CO2、SO2、HCl、Cl2、N2、CH4等气体，对于那些具有还原性或碱性的气体，如HI、HBr、H2S、NH3等，则不能用它来干燥，因为浓H2SO4与它们均可发生反应。
|
| 常见问题16: |
如何制备五水硫酸铜晶体? |
问题：
|
如何制备五水硫酸铜晶体?
|
解答:
|
|
五水硫酸铜晶体：在水中溶解五水硫酸铜晶体的微粒，继续加入研碎了的晶体直到不再溶解为止。过滤饱和溶液，并将滤液盛放在烧杯中，用一根线系一颗比较规则的硫酸铜小晶体，悬挂在溶液中，盖上实验器皿使其不受干扰地静置几周，用放大镜观察，悬挂的小晶体逐渐长大，成为一块大晶体（如下图所示）
注意：
（1）所用试剂必须纯净，容器必须洁净。
（2）温度和硫酸铜溶液的浓度要适当，浓度过大或过小，温度过高或过低都不利于大晶体的生成。
|
| 常见问题17: |
硫酸铝有哪些用途? |
问题：
|
硫酸铝有哪些用途?
|
解答:
|
|
硫酸铝常用作造纸的填料、媒染剂、净水剂和灭火剂，油脂澄清剂，石油脱臭除色剂，并用于制造沉淀色料、防火布和药物等。
|
| 常见问题18: |
白纸上面变黑字 |
问题：
|
取一张白纸，用稀硫酸在白纸上写“化学”两字，因为稀硫酸是无色透明的液体，所以白纸上几乎看不出字迹来，但是将白纸晒干以后，白纸上面就变出，“化学”黑字来。请问，这是什么道理？
|
解答:
|
|
当稀硫酸在白纸上晒干后，由于水分的减少，使稀硫酸变成浓硫酸，浓硫酸有个特性，就是可以使有机物质碳化。白纸的主要成分是由纤维素（有机物）组成的，浓硫酸使白纸脱水碳化，使写字的地方变成焦黑，原来写的“化学”两字就变了出来。
|
| 常见问题19: |
硫酸工业 |
问题：
|
|
在硫酸工业中，将SO2氧化成SO3的反应中，常用过量的空气是为了？
|
解答:
|
|
将SO2氧化成SO3，采用过量的空气（廉价的原料）可提高SO2的转化率。使较贵重的原料得到充分利用。
|
| 常见问题20: |
硫酸工业中，在接触室里装有热交换器 |
问题：
|
在硫酸工业中，在接触室里装有热交换器，其作用是？
|
解答:
|
接触室中，在两层催化剂中间装有热交换器，用来把反应时生成的热，传递给进入接触室需要预热的气体，并冷却反应后生成的气体，这样可以充分利用热能，节约燃料。
|
| 常见问题21: |
硫酸工业中尾气的回收 |
问题：
|
硫酸工业中，尾气中的SO2必须回收是为了？
|
解答:
|
尾气中的SO2的回收是为防止污染，提高SO2的利用率。
|
| 常见问题22: |
在胆矾晶体中加入浓硫酸 |
问题：
|
在胆矾晶体中加入浓硫酸，可以看到固体颜色由蓝色逐渐变为白色。能否解释一下这是为什么？
|
解答:
|
在胆矾晶体中加入浓硫酸，可以看到固体颜色由蓝色逐渐变为白色。这是由于胆矾中结晶水被浓硫酸吸收，生成一系列稳定的水合物的缘故：
H2SO4+nH2O=H2SO4·nH2O（n=1,2,4等）。
反应过程中同时还会放出大量的热。这个实验说明浓H2SO4的吸收要强与CuSO4。
|
| 常见问题23: |
在蔗糖中滴加浓硫酸 |
问题：
|
|
在蔗糖中滴加浓硫酸，可以看到蔗糖颜色逐渐就变深，最后呈黑色；有白雾出现；产生有刺激性气味的气体，最后得到疏松的多孔物质。请解释此现象。
|
解答:
|
这是由于在浓硫酸作用下，蔗糖脱水，变成了碳；浓硫酸吸收蔗糖脱出的水，放出大量的热，使水分蒸发，产生白雾；蔗糖炭化后的碳与过量的浓硫酸作用生成二氧化硫；产生的气体使固体膨胀。
|
| 常见问题24: |
浓硫酸吸水性的利用 |
问题：
|
化学实验中如何利用浓硫酸的吸水性，请举例说明。
|
解答:
|
利用浓硫酸的吸水性，可以除去许多不纯物质中所含有水分，用作干燥剂。例如可以用来干燥许多气体：H2、O2、CO2、Cl2、HCl等，但是对于那些具有还原性的及碱性的气体，如：HI、HBr、H2S、NH3等，则不能用浓硫酸干燥，这是由于它可以与这些气体发生化学反应。
|
| 常见问题25: |
浓硫酸使化合物脱水不一定得到碳 |
问题：
|
浓硫酸使化合物脱水一定得到碳吗？
|
解答:
|
浓硫酸使化合物脱水不一定得到碳。例如：使甲酸（HCOOH）脱水得到CO，使乙醇（C2H5OH）脱水生成乙烯（C2H4）。浓硫酸除了可以使有机物脱水之外，还可以使无机物脱水，例如：
2H3PO4 P2O5+3H2O
|
| 常见问题26: |
贮存或运输冷的浓硫酸 |
问题：
|
活泼金属可以和酸发生置换反应，但为什么可用铁或铝制的容器来贮存或运输冷的浓硫酸。
|
解答:
|
常温下，浓硫酸还能使Fe、Al、Ni、Cr等金属钝化。这是由于浓硫酸的强氧化性，在金属表面形成一薄层致密的氧化物保护膜（常温下不与浓硫酸作用），阻止内部金属继续跟硫酸反应。所以可用铁或铝制的容器来贮存或运输冷的浓硫酸。
|
| 常见问题27: |
可否用浓硫酸制取溴化氢（或碘化氢） |
问题：
|
可否用浓硫酸制取溴化氢（或碘化氢）
|
解答:
|
不能用浓硫酸与溴化钠（或碘化钾）反应制取溴化氢（或碘化氢），这是由于浓硫酸会氧化溴化钠（或碘化钾）。
|
| 常见问题28: |
为什么浓硫酸不可置备溴化氢、碘化氢？ |
问题：
|
为什么浓硫酸不可置备溴化氢、碘化氢？
|
解答:
|
因为浓硫酸有比较强的氧化性,而HBr,HI的还原性又比较强,所以容易发生氧化还原反应,不能得到我们所希望的产物.
|
| 常见问题29: |
怎样用浓硫酸制氯化氢和氟化氢? |
问题：
|
怎样用浓硫酸制氯化氢和氟化氢?
|
解答:
|
由于Cl2,F2的氧化性很强,所以硫酸不会把-1价的氧化成单质或更高价态的物质.故而可用来制备HCl,HF.制备HCl可以用NaCl和硫酸加热得到;HF的腐蚀性很强,对反应器皿的要求很高.
|
| 常见问题30: |
如何浓硫酸的稀释? |
问题：
|
如何浓硫酸的稀释?
|
解答:
|
由于浓硫酸有强烈的腐蚀性，溶于水时又放出大量热，易使水沸腾而引起浓硫酸飞溅至皮肤和衣物上导致严重的后果，所以使用和稀释浓硫酸必须严格按要求进行：
稀释浓硫酸时，必须将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中、乙醇中、硝酸中，同时要搅动液体，以使热量及时地扩散。
|
| 常见问题31: |
硫酸根离子的检验有关问题 |
问题：
|
硫酸根离子的检验有关问题
|
解答:
|
在中学阶段，我们检验硫酸根离子一般是利用稀硝酸（或稀盐酸）和氯化钡（或硝酸钡）来检验的。但对其加入的顺序往往不大注意。其实这是很重要的，很可能在选择题中出现。
如果溶液中可能有银离子，就不能先加氯化钡，因为这样会使你分不清是谁产生的。如果溶液中有亚硫酸根离子，则不能先加稀硝酸，因为这样会使亚硫酸根离子被氧化而产生硫酸根离子，到后面用氯化钡或硝酸钡检验的时候你就会分不清是否有硫酸根离子了。而且这时先加稀盐酸也必须足量，否则可能也会剩下少量亚硫酸根离子，当用硝酸钡检验时还会氧化亚硫酸根离子。
所以，我认为最佳的组合是先加稀盐酸，无沉淀产生；再加氯化钡，有白色沉淀生成。不过其实其它的方法在做题中也是可以的。只是在选择题中可能会出现不行的情况，他会让你判断。做这种题时一定要三思而后行。
|
| 常见问题32: |
浓硫酸的三大特性 |
问题：
|
浓硫酸的三大特性
|
解答:
|
浓硫酸之所以能够成为重要的工业制品是因为它具有独特的三大特性：吸水性、脱水性、强氧化性。
先讲一下吸水性吧。由于浓硫酸是一种难挥发且高浓度的酸，它就很容易吸收水分。这种吸水是一种物理变化，完全没有物质的产生或消失。浓硫酸只是把物体表面或内部的水分子吸收。利用这一性质通常使用浓硫酸作干燥剂。
脱水性与吸水性不同，它是浓硫酸把物体分子结构破坏，使分子化学结构按照H：O=2：1的比例脱去。这一性质往往会使物体炭化，反应后物体一般为黑色。比如浓硫酸使棉花或普通纸炭化。滤纸不容易被炭化，所以需要纸与浓硫酸接触时一般要用滤纸。
强氧化性是浓硫酸最重要的化学性质。浓硫酸可以和金属、非金属反应，表现出来的大多都是强氧化性。就连铁、铝遇浓硫酸钝化也是由于这个性质。如浓硫酸与铜反应，这里还用到了浓硫酸的酸性。浓硫酸和碳反应。
|
| 常见问题33: |
浓硫酸的三大特性 |
问题：
|
浓硫酸的三大特性
|
解答:
|
浓硫酸之所以能够成为重要的工业制品是因为它具有独特的三大特性：吸水性、脱水性、强氧化性。
先讲一下吸水性吧。由于浓硫酸是一种难挥发且高浓度的酸，它就很容易吸收水分。这种吸水是一种物理变化，完全没有物质的产生或消失。浓硫酸只是把物体表面或内部的水分子吸收。利用这一性质通常使用浓硫酸作干燥剂。
脱水性与吸水性不同，它是浓硫酸把物体分子结构破坏，使分子化学结构按照H：O=2：1的比例脱去。这一性质往往会使物体炭化，反应后物体一般为黑色。比如浓硫酸使棉花或普通纸炭化。滤纸不容易被炭化，所以需要纸与浓硫酸接触时一般要用滤纸。
强氧化性是浓硫酸最重要的化学性质。浓硫酸可以和金属、非金属反应，表现出来的大多都是强氧化性。就连铁、铝遇浓硫酸钝化也是由于这个性质。如浓硫酸与铜反应，这里还用到了浓硫酸的酸性。浓硫酸和碳反应。
|
| 常见问题34: |
硫酸钠简介 |
问题：
|
硫酸钠简介
|
解答:
|
|
硫酸钠(Na2SO4·10H2O)
硫酸钠结晶因为芒长故又叫芒硝，脱水之后称为元明粉。
我国北方广泛利用盐场析盐后的卤水，在冬季自然冷冻制取盐田芒硝。这时析出硫酸钠的化学反应为：MgSO4+2NaCl+10H2O=Na2SO4·10H2O+MgCl2这是一可逆反应，在低温条件下，反应向右进行，生成硫酸钠；在较高温度时，反应向左进行，硫酸钠与氯化镁反应生成硫酸镁。
利用冬季自然条件下制芒硝，工艺简单，节约能源，但是需要大量贮卤水池，而且产品质量不高。在南方没有低温条件，也可以用冷冻降温法制芒硝。
硫酸钠是制造玻璃、洗衣粉、肥皂、牛皮纸、皮革及硫化钠等化工产品的重要原料，为海盐化工一种重要产品。
|
| 常见问题35: |
浓硫酸的脱水性 |
问题：
|
浓硫酸的脱水性
|
解答:
|
|
浓硫酸可与许多有机化合物(尤其是糖类，如纤维素、蔗糖等)反应。反应时按水分子里氢、氧原子个数的比夺取这些有机物分子里的氢原子和氧原子，使这些有机物碳化。如：
但浓硫酸使有机物脱水，并不一定都有碳游离出来。如
HCOOH  CO↑+H2O
|
| 常见问题36: |
浓硫酸的吸水性 |
问题：
|
浓硫酸的吸水性
|
解答:
|
| 硫酸是SO3的水合物，除了H2SO4和H2S2O7(2SO3·H2O)外，还有一系列的水合物，如H2SO4·2H2O和H2SO4·4H2O等，这些水合物在通常情况下很稳定，故浓硫酸具有强烈的吸水性。在工业上制浓硝酸，其方法之一就是用浓硫酸作为吸水剂，将稀硝酸蒸馏浓缩而得到96％以上的浓硝酸；在实验室里常用浓硫酸来作干燥剂，干燥H2、O2、N2、CO2、CO、SO2、Cl2和HCl等。干燥过程可表示为：
H 2SO4(浓)+nH2O==H2SO4·nH2O
在选用干燥剂时要注意考虑干燥剂本身不与被干燥的物质之间发生化学作用，不能引起被干燥物质的破坏和吸收。
|
| 常见问题37: |
浓硫酸的氧化性 |
问题：
|
浓硫酸的氧化性
|
解答:
|
|
硫原子的特征电子构型为3S23P4，在形成硫酸分子的过程中，硫原子发生SP3杂化，其中硫原子的两个SP3杂化轨道与两个氧原子形成两个σ键，另外两个SP3杂化轨道中的孤对电子分别给予两个氧原子，生成配σ键，同时还生成部分反配位π键。因为硫原子的3d轨道是空的，氧原子的孤对P电子可和它生成π键，其方向恰好与σ配键相反，正因为如此，实验测得S→O键长比正常单键略短，但硫原子的3d轨道能量较高，σ-π配键中主要是σ配键，π配键比较弱，因此硫酸的性质非常特别。其分子结构为：
浓硫酸具有强烈的氧化性，在于硫酸是不对称分子，其H+的体积很小，具有强烈的极化作用而使O-2的电子云变形并钻入其中，中和-2价O的部分负电荷，使-2价O与中心原子+6价S的结合力减弱，从而破坏了硫酸分子的稳定性，使得+6价S易接受外来的电子而被还原。因此浓硫酸是一种氧化能力相当强的氧化剂，特别是在加热时，其氧化能力格外显著，能与部分非金属和绝大多数金属反应，其产物依还原剂还原性强弱的不同而异。
1．金属活动顺序表中氢以后的金属与浓硫酸作用，其还原产物为二氧化硫。如
Cu+2H2SO4(浓)  CuSO4+SO2↑+2H2O
2．金属活动顺序表中氢以前的金属与浓硫酸作用，其还原产物常为二氧化硫、硫和硫化氢，金属的还原性越强，生成硫和硫化氢的倾向就越大。即使是同一金属，但因反应条件不同，其氧化产物也不唯一。如
Zn+2H2SO4(浓)  ZnSO4+SO2↑+2H2O
3Zn+4H2SO4(浓)  3ZnSO4+S↓+4H2O
4Zn+5H2SO4(浓)  4ZnSO4+H2S↑+4H2O
3．冷的浓硫酸能使铁铝等金属钝化。由于这些金属在冷的浓硫酸中表面很快形成了一层单分子氧化膜后，金属的溶解速率就大大地下降了。含氧粒子参加反应后，生成的氧化物可以认为是一层氧化物薄膜，阻止了金属进一步与浓硫酸作用。
4．浓硫酸与某些非金属单质反应，其还原产物均为二氧化硫，氧化产物为相应的酸。如
C+2H2SO4(浓)  2SO2↑+CO2↑+2H2O
|
| 常见问题38: |
关于浓硫酸吸水性的实验 |
问题：
|
|
关于浓硫酸吸水性的实验
|
解答:
|
|
|
浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性三特性，现设计吸水性实验加以验证。
   
1．在托盘天平左盘上放一表面皿，倒入约15毫升的浓硫酸，在天平右盘内添加砝码，将天平调平，静置约15分钟，可看到天平指针向左倾斜约5小格，这说明浓硫酸吸收了空气中的水蒸气，使其质量增加。
2．在100毫升左右大试管内注入约15毫升的浓硫酸，插入装有2－3毫升饱和硝酸钾溶液的小试管，用橡皮塞塞紧大试管管口，静置约10分钟，可看到饱和硝酸钾溶液中有针状硝酸钾晶体析出。
3．用小刀切一块富含水份的瓜果（萝卜、梨、苹果等）块，在天平上称量其质量，用塑料绳固定，放入盛有10～20毫升浓硫酸的试剂瓶中，使瓜果块悬于距浓硫酸液面1～1.5厘米上方，塞上橡皮塞使试剂瓶密封，静置约20分钟，瓜果块有些萎缩，此瓜块取出在天平上称量，其质量明显减少。
4．在大试管里注入10～15毫升的浓硫酸，用塑料绳象系称盘一样系一小塑料瓶盖，瓶直径小于试管直径，在瓶盖内放一块蓝色的硫酸铜晶体，悬放在距浓硫酸液面1～1.5厘米处，用橡皮塞塞紧试管口，静置约5分钟，可见蓝色硫酸铜晶体表面有白色斑点出现，随着时间的延续，白点会越来越多越大，若停留2～3日，蓝色硫酸铜晶体会全部变成白色粉末。
5．用橡皮导管剪取一小橡皮圈，把一片浸润过氯化钴溶液的红色滤纸条，固定在单孔橡皮塞玻璃棒一端，伸放在装有浓硫酸的试管内，并塞紧试管口，几分钟后可看到红色滤纸条逐渐变成蓝色。 |
|
| 常见问题39: |
硫酸根离子的检验 |
问题：
|
硫酸根离子的检验
|
解答:
|
|
检验一种酸是不是硫酸，首先要用石蕊试液检验，证明它是酸；再用氯化钡溶液和稀盐酸检验，若生成白色沉淀，则证明它含有硫酸根离子，化学方程式为：H2SO4+BaCl2＝BaSO4↓＋2HCl。操作方法：用试管取2mL被检验的酸（稀酸），加几滴紫色石蕊试液，溶液变红；用另一支试管取2mL被检验的酸，加几滴氯化钡溶液和1mL稀盐酸，振荡，有白色沉淀生成。由此证明被检验的酸是硫酸。检验硫酸的第二步操作也是可溶性硫酸盐（硫酸根离子）的检验方法。
|
| 常见问题40: |
硫酸铜简介 |
问题：
|
硫酸铜简介
|
解答:
|
化学式CuSO4，白色粉末，相对密度为3.603，25℃时水中溶解度为23.05g，不溶于乙醇和乙醚，易溶于水，水溶液呈蓝色，是强酸弱碱盐，由于水解溶液呈弱酸性。将硫酸铜溶液浓缩结晶，可得到五水硫酸铜蓝色晶体，俗称胆矾、铜矾或蓝矾，相对密度为2.284。胆矾在常温常压下很稳定，不潮解，在干燥空气中会逐渐风化，加热至45℃时失去二分子结晶水，110℃时失去四分子结晶水，150℃时失去全部结晶水而成无水物。无水物也易吸水转变为胆矾。常利用这一特性来检验某些液态有机物中是否含有微量水分。将胆矾加热至650℃高温，可分解为黑色氧化铜、二氧化硫及氧气。
硫酸铜是较重要的铜盐之一，在电镀、印染、颜料、农药等方面有广泛应用。无机农药波尔多液就是硫酸铜和石灰乳混合液，它是一种良好的杀菌剂，可用来防治多种作物的病害。1878年在法国波尔多城，葡萄树发生虫病大部分死去，而大路两边的树，怕行人摘吃，在树干上涂了生石灰与硫酸铜溶液，树干弄得花白，行人看了难受不敢摘吃，这些树却没有死，进一步研究才知此混合液具有杀菌能力，因而名为波尔多液。配制波尔多液，硫酸铜和生石灰（最好是块状新鲜石灰）比例一般是1∶1或1∶2不等，水的用量亦由不同作物、不用病害以及季节气温等因素来决定。配制时最好用“两液法”，即先将硫酸铜和生石灰分别跟所需半量水混合，然后同时倾入另一容器中，不断搅拌，便得天蓝色的胶状液。波尔多液要现配现用，因放置过久，胶状粒子会逐渐变大下沉而降低药效。硫酸铜也常用来制备其他铜的化合物和电解精炼铜时的电解液。五水硫酸铜可由铜或氧化铜与硫酸作用后，浓缩结晶而制得。在实验室中可用浓硫酸氧化金属铜来制取无水硫酸铜。
|
| 常见问题41: |
硫酸 |
问题：
|
|
比较下述实验方案，判断能够确定一种溶液中一定含有SO42-的事实是( )
A.取少量试样溶液，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成。
B.取试样溶液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加稀HNO3，沉淀不溶解
C.取少量试样的溶液，加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成
D.取少量试样溶液，加入足量盐酸，无沉淀，加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成
|
解答:
|
|
解析 遇盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成时，原溶液可能含有Ag+或SO42-，A错；加入BaCl2溶液有白色沉淀，再加稀HNO3，沉淀不溶解，原溶液中可能含有SO42-或SO32-(BaSO2能被HNO3氧化成BaSO4)，B错，B加入Ba(NO3)2溶液，能产生白色沉淀，原溶液中可能含有CO32-、SO32-、SO43-等，C错；当加入足量的盐酸时，无沉淀生成，加入BaCl2生成了白色沉淀，原溶液只可能为SO42-，此称HCl-BaCl2法。故答案为D。
点评 硫酸根检验的反应原理是可溶性钡盐［BaCl2,Ba(NO3)2］与SO42-反应：Ba2++SO42-＝BaSO4↓，生成不溶于强酸的白色沉淀。但是，能与Ba2+结合成白色沉淀的离子还有：CO32-、SO32-、PO43-等，BaCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2均溶于强酸。故检验时，应先加HCl(若待检液中有Ag+则不宜用HCl)将溶液酸化，若无沉淀，再加HCl(若待检液中有Ag+则不宜用HCl)将溶液酸化，若无沉淀，再加BaCl2溶液，此时若有白色沉淀则证明含有SO42-离子。
也可先向待检液中加HNO3(若溶液中有SO42-离子则不宜用HNO3，因HNO3可将SO32-氧化成SO42-而干扰检验)将溶液酸化，再加Ba(NO3)2溶液，若有白色沉淀而证明有SO42-离子。
|
| 常见问题42: |
硫酸 |
问题：
|
|
在小烧杯中放入15g蔗糖(C12H22O11)和1mL水，向其中小心的加入98%的浓H2SO4至浸没蔗糖，并不断地用玻璃棒搅拌，可以观察到的现象是①，发生的化学反应是②，证明浓H2SO4有③性质。
|
解答:
|
|
解析 浓H2SO4有吸水性、脱水性和强氧化性三大特性，在上述实验中全部都有所体现：开始浓H2SO4与水结合并放热，接着浓H2SO4使蔗糖脱水碳化，最后浓H2SO4与生成的碳发生氧化还原反应。
答案 ①浓H2SO4加入后，小烧杯内的混合物由无色→浅黄色→棕黄色→黑色；烧杯变热变烫；烧杯内黑色黏稠的混合物逐渐膨胀，从烧杯下部缓缓往上涨，同时有大量气体放出，气体有刺激性气味和糊味。
②H2SO4(浓)+nH2O＝H2SO4·nH2O+Q
C12H22O11  12C+11H2O
C+2H2SO4(浓)  CO2↑+2SO2↑+2H2O ③吸水性、脱水性、强氧化性。
|
| 常见问题43: |
硫酸 |
问题：
|
|
(1)写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下的化学方程式，并标出电子层转移的方向和数目_________。
(2)试用下表所列各装置设计一个实验，验证上述反应所产生的各种产物。这些装置的连接顺序按产物气流从左至右的方向是(填装置的编号)：______________→______________→______________→______________。
(3)实验室中观察到装置①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②中所加的固体药品是______________________，可验证的产物是__________，确定装置②在整套装置中的位置的理由是______________________________。
(5)装置③中所盛溶液是_____________________，可验证的产物是_________________。
|
解答:
|
|
解析
(2)上述反应中的生成物有三个：SO2，CO2，H2O，在检验这三种产物时要避免相互干扰，如检验CO2时一般用澄清石灰水，而SO2也会使澄清的石水变浑浊，所以在检验CO2之前必须先除去SO2；同时，在气体通过水溶液后，水蒸气会随之带出，所以必须在通过水溶液之前检验水的存在，由上分析，装置的连接顺序是4→2→1→3。
(3)A瓶的作用是验证SO2的存在；B瓶的作用是充分吸收SO2；C瓶的作用是验证SO2是否已被吸收完全。
(4)装置②中的药品是无水CuSO4固体，以验证水的生成；由于产物通过①、③时会带出水蒸气，所以②必须放在①、③之前。
(5)装置③中所盛溶液是澄清的石灰水。可验证的产物是CO2。
|
| 常见问题44: |
硫酸 |
问题：
|
|
为了测定K2SO4和Na2SO4混合物中各组成的质量分数，实验人员称取该混合物样品A克并经过如下操作：①溶解，②加BaCl2溶液，③过滤，④洗涤沉淀，⑤烘干，⑥称量等，最后计算结果，问：
(1)将BaCl2溶液加入样品溶液中时，怎样判断沉淀是否完全?
(2)过滤后，为何要用蒸馏水洗涤沉淀?若不洗，对实验结果有何影响?
(3)如何判断沉淀已经洗净?
(4)若取的样品为1.612g，最后称得沉淀的质量为2.33g，计算所取样品中K2SO4和Na2SO4的质量分数。
|
解答:
|
|
解析 首先弄清各步操作的作用，然后逐个回答题中的问题。
(1)加入BaCl2溶液后静置，然后向上层清液中再滴加BaCl2溶液，如果无沉淀出现，则沉淀完全；若有沉淀出现，则还需再加入BaCl2溶液。
(2)过滤后的沉淀上附着KCl、NaCl和BaCl2，为保证实验的精确性必须对沉淀进行洗涤，如果不洗涤，将会使测得的结果偏高。
(3)取最后洗涤液滴加AgNO3溶液，若无沉淀产生，证明已洗涤干净；若有白色沉淀出现，则表明沉淀未洗净。
(4)设样品中含K2SO4，Na2SO4的物质的量分别为x、y
2.33g沉淀为BaSO4，依SO42-守恒有x+y＝  ＝0.01mol
又 174g/mol·x+142g/mol·y＝1.612g
联立两式解得 x＝0.006mol，y＝0.004mol
故K2SO4%＝  ×100%＝64.76%
Na2SO4%＝1-64.76%＝35.24%
|
| 常见问题45: |
硫酸 |
问题：
|
|
向50mL18mol/L的硫酸中加入足量的铜片并加热，被还原的硫酸的物质的量( )
A.等于0.9mol B.大于0.45mol、小于0.9mol
C.等于0.45mol D.小于0.45mol
|
解答:
|
|
解析 题目所给出的“18mol/L”的硫酸为浓硫酸(隐含条件)。由方程式Cu+2H2SO4  CuSO4+SO2↑+2H2O知：2molH2SO4参加反应，被还原的H2SO4为1mol。若0.05×18＝0.9(mol)H2SO4都参加反应，被还原的H2SO4应为0.45mol。但在题目所给条件下，随反应进行，H2SO4的量减少，硫酸由浓变稀，稀硫酸不能氧化铜，亦即0.9molH2SO4不可能完全与铜反应，故答案为D。
点评 解题时，不能把着眼点只注意在“量”上，还必须注意“质”的问题，因为许多化学问题涉及到量变引起质变这一辩证思维方法。
|
| 常见问题46: |
硫酸 |
问题：
|
|
三位学生设计了下述三个方案，并都认为，如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确证试液中有SO42-。
方案甲：试液  白色沉淀  沉淀不溶解
方案乙：试液  无沉淀  白色沉淀
方案丙：试液  无沉淀  白色沉淀
试评价上述各种方案是否严密，并分别说明理由。
|
解答:
|
|
解析 从Ag+、SO32-的存在对SO42-检验的干扰来分析。
甲：不严密，因含有Ag+而不含SO42-的无色溶液也会出现此方案的现象。
乙：严密，因为只有含SO42-的无色溶液才会出现此方案的现象。
丙：不严密，因为含SO32-而不含SO42-的无色溶液也会出现此方案的现象。
点评 此题设计新颖，要求学生既要掌握SO42-的鉴别方法，又要有科学的思维方法，注意了思维素质的培养。
|
| 常见问题47: |
硫酸 |
问题：
|
|
过二硫酸钾(K2S2O8)在高于100℃的条件下能发生反应，其化学方程式为：2K2S2O8  2K2SO4+2SO3↑+O2↑。
现称取一定质量的K2S2O8固体(含有不分解的杂质)进行如下实验：加热使过二硫酸钾完全分解，通过测定氧气的体积计算过二硫酸钾的纯度，并且收集三氧化硫，进行观察和检验。
(1)试从下图中选用几种必要的装置，连接成一整套实验装置。这些选用装置的接口编号连接顺序是______________。
(2)观察到的三氧化硫的颜色和状态是______________。将三氧化硫与水反应，鉴定反应产物中阴离子的方法是______________。
(3)若实验时称取过二硫酸钾的质量为Wg，测得氧气的体积(折算成标准状况)为amL，则此过二硫酸钾的纯度为______________。
|
解答:
|
|
解析 冷凝(用冰)分解后的混合气体，SO3会液化、凝固(SO3的熔点为13.8℃)，导出的氧气可用排水法粗略测定氧气的体积。在测定氧气体积时，应选择盛满水的广口瓶，以便减少测量误差，且要求进气管短、出水管长。
答案 (1)I、G、H、F、E、J(或I、H、G、F、E、J)。(2)无色(或白色)固体；加盐酸无沉淀产生，再加BaCl2溶液，产生白色沉淀。(3)  ×100%。
|
| 常见问题48: |
硫酸 |
问题：
|
|
实验室可用碳酸钠合成亚硫酸钠晶体。有关装置如下图所示。将17gNa2CO3溶于80mL水中，分装在C、D两个锥形瓶中，再将25g铜屑放入圆底烧瓶中，将60ml浓H2SO4和10mL水的混合液装入分液漏斗。逐滴加入H2SO4后，小心加热使SO2逐渐发生(注意控制气量大小和反应速率快慢)。将SO2通入Na2SO3溶液中至饱和。在合并C、D两瓶溶液中，慢慢加入17gNa2CO3，蒸发浓缩，冷却得亚硫酸钠晶体。回答下列问题：
(1)配制60mL浓H2SO4和10mL水的混合液的操作是______________________________。
(2)装置B中浓H2SO4的作用是_____________________________________。
(3)Na2CO3溶液分装在两个锥形瓶的原因是______________，反应方程式是_________。
(4)控制SO2产生速度快慢的方法是______________。
(5)通入气体结束后，再加入Na2CO3的目的是___________________________________。
|
解答:
|
|
(1)量取10mL蒸馏水倒入烧杯中，沿玻棒慢慢倒入60mL浓硫酸，同时不断搅拌，使它混合均匀。
(2)干燥产生的SO2气体。
(3)充分吸收SO2 2SO2+Na2CO3＝2NaHSO3+CO2 (4)观察洗气瓶中出现气泡，用加热来控制反应速率，当出现较多气泡时，可暂时移走火焰，等缓和后再用小火加热。 (5)将产生的NaHSO3转化为Na2SO3。
|
| 常见问题49: |
硫酸 |
问题：
|
|
将硫酸钡、氢氧化钠、硫酸镁和氯化钡各1g，分别放入四只试管里，再各加水8mL，小心地搅拌，分别把试管中的物质过滤到四只无标签的试管中。在只能使用另外一些干净试管而不使用其它试剂的条件下，确定各试管内装的是什么物质?
|
解答:
|
|
先将溶液编号，然后分别取少量，依次加入另外三种试液，如果都没有明显现象，则为BaSO4，有两沉淀生成的是MgSO4，有一个沉淀生成的是BaCl2和Ba(OH)2。
在BaCl2和Ba(OH)2中取一种，加入少量的MgSO4，沉淀后，取上层清液，加入另一种未知液，如果有沉淀生成，则第一未知液为BaCl2，第二个未知液为Ba(OH)2；如果没有沉淀生成，则第一个未知液为Ba(OH)2，第二个未知液为BaCl2。
BaCl2+MgSO4＝BaSO4↓+MgCl2
MgCl2+Ba(OH)2＝Mg(OH)2↓+BaCl2
|
| 常见问题50: |
硫酸 |
问题：
|
|
用Na2SO3和硫粉在水溶液中加热反应，可制得Na2S2O3。10℃和70℃时，Na2S2O3在100g水中的溶解度分别为60.0g和212g。常温下，从水溶液中析出的晶体为Na2S2O3·5H2O。Na2S2O3在酸性溶液中立即完全分解：Na2S2O3+2HCl＝S↓+SO2↑+H2O+2NaCl。现取15.1gNa2SO3溶于80.0mL水，另取5.00硫粉，用少许乙醇润湿后(以便硫能被水浸润)，加到上述溶液中。用小火加热至微沸。反应约1小时后过滤。滤液在100℃经蒸发、浓缩、冷却至10℃后析出Na2S2O3·5H2O晶体。
(1)若加入的硫粉不用乙醇润湿，对反应的影响是______________。
A.会降低反应速率 B.需要提高反应温度
C.将增大反应体系的pH D.会减少产量
(2)反应1小时后过滤，其目的是______________________________________________。
(3)滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是______________。它是由______________而产生的。如果滤液中该杂质的含量不很低，其检测的方法是______________。
(4)设Na2SO3跟硫粉完全反应，当将滤液蒸发浓缩后，冷却至70℃，溶液的体积约90mL，该溶液是否达到饱和?试通过计算说明。(70℃时，Na2S2O3饱和溶液的密度为1.17g/cm3)
(5)若要计算在100℃下将溶液蒸发至体积为30.0mL，再冷却至10℃时所能得以的Na2S2O3·5H2O的质量，你认为______________。
A.前面提供的数据已经足够
B.还要提供100℃时溶液的密度(1.14g/cm3)
C.需要提供结晶后剩余溶液的体积(10.0mL)
(6)根据第(5)小题你的选择(如选A，则直接计算，如果选B或C则可选用其数据)，计算从10℃、30.0mL溶液中结晶出的Na2S2O3·5H2O质量。
|
解答:
|
|
(1)A、D (2)除去过量硫粉 (3)Na2SO4 Na2SO3与O2反应 取少许溶液，加稀盐酸至酸性后，过滤除去S，再加BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明滤液中存在Na2SO4 (4)未达饱和 (5)B (6)23.2g
|
