“硫酸”的六種考查方式賞析

胡守樸

一、考查濃硫酸的特性

例1下列關(guān)于濃硫酸的敘述正確的是（）。

A.濃硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化

B.濃硫酸在常溫下可迅速與銅片反應(yīng)放出二氧化硫氣體

C.濃硫酸具有強氧化性，SO2具有還原性，不能用濃硫酸干燥SO2氣體

D.濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化

解析濃硫酸具有脫水性能使蔗糖炭化，A項錯誤；濃硫酸在加熱條件下可與銅片反應(yīng)放出二氧化硫氣體，B項錯誤；濃硫酸不能將SO2氧化，能用濃硫酸干燥SO2氣體，C項錯誤；濃硫酸具有強氧化性，在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化，D項正確。故答案為D。

點評求解此題的關(guān)鍵有三點：一是要掌握濃硫酸的吸水性與脫水性的區(qū)別；二是要明確濃硫酸在常溫下與銅不反應(yīng)；三是要弄清濃硫酸與SO2不能反應(yīng)。

二、考查濃硫酸的氧化性和酸性

例2下列反應(yīng)中，濃硫酸既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性的是（）。

A.碳和濃硫酸共熱

B.銅和熱的濃硫酸反應(yīng)

C.鐵和濃硫酸共熱

D.氫氧化鋇和濃硫酸反應(yīng)

解析濃硫酸表現(xiàn)酸性是指硫酸在反應(yīng)中生成硫酸鹽的性質(zhì)，濃硫酸表現(xiàn)氧化性是指濃硫酸分子中+6價的硫元素獲得電子的性質(zhì)（有SO2還原產(chǎn)物生成）。A項的反應(yīng)沒有硫酸鹽生成，而有還原產(chǎn)物生成，則濃硫酸只表現(xiàn)氧化性；D項的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，則硫酸只表現(xiàn)酸性；而B和C項的反應(yīng)，均既有硫酸鹽生成又有還原產(chǎn)物生成，則濃硫酸既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性。故答案為B、C。

點評在硫酸與金屬的反應(yīng)中，硫酸既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性；在硫酸與非金屬的反應(yīng)中，硫酸只表現(xiàn)氧化性；在硫酸所參加的非氧化還原反應(yīng)中，硫酸只表現(xiàn)酸性。

三、考查濃硫酸的稀釋方法

例3下列關(guān)于濃硫酸稀釋方法的敘述正確的是（）。

A.稀釋濃硫酸時，先在燒杯中加入一定體積

的濃硫酸，后注入蒸餾水

B.稀釋濃硫酸時，可先在量筒中加入一定體積的蒸餾水，再在攪拌下慢慢加入濃硫酸

C.稀釋濃硫酸時，先在燒杯中加入一定體積的蒸餾水，再在攪拌下把濃硫酸沿著器壁慢慢地注入蒸餾水里

D.稀釋濃硫酸時，可將濃硫酸和蒸餾水同時注入到燒杯中

解析因濃硫酸溶于水時放出大量的熱，因此，在稀釋濃硫酸時，先在燒杯（不能用量筒）中加入一定體積的蒸餾水，再在攪拌下把濃硫酸沿著器壁慢慢地注入蒸餾水里，使產(chǎn)生的熱量迅速地擴散；切忌將蒸餾水注入濃硫酸里。故答案為C。

點評求解此題的關(guān)鍵是要掌握濃硫酸的稀釋方法和量筒的用途（用于量取液體試劑，而不能用于溶解物質(zhì)或稀釋溶液）。

四、考查濃硫酸與足量不活潑金屬反應(yīng)的計算

例4在100 mL18.4 mol/L的濃H2SO4中加入足量銅片并加熱，充分反應(yīng)后，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量為（）。

A.等于1.84 mol

B.等于0.92 mol

C.小于0.92mol

D.在0.92 mol和1.84 mol之間

解析因n（H2SO4）=18.4 mol/L×0.1 L=1.84 mol，若1.84 molH2SO全部參加反應(yīng)，由反應(yīng)

Cu+2H2SO4（濃）△CuSO4+SO2↑+2H2O

可得，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量為12×1.84 mol=0.92 mol。但隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃H2SO4變?yōu)橄2SO4，而稀H2SO4與銅不反應(yīng)，則參加反應(yīng)的H2SO4的物質(zhì)的量小于1.84 mol；從而可知，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量小于0.92 mol。故答案為C。

點評在足量的不活潑金屬與濃硫酸的反應(yīng)中，隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃硫酸變?yōu)橄×蛩?，稀硫酸與不活潑的金屬不反應(yīng)，而使反應(yīng)停止，則稀硫酸不能完全反應(yīng)。抓住這一本質(zhì)是求解此題的關(guān)鍵。

五、考查濃硫酸和稀硫酸與活潑金屬反應(yīng)的計算

例5使一定質(zhì)量的Zn與100 mL 18.5 mol/L濃硫酸充分反應(yīng)，Zn完全溶解，同時生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的X氣體33.6 L。將反應(yīng)后的溶液稀釋至1 L，測得溶液的pH=1。下列敘述不正確的是（）。

A.反應(yīng)中共消耗1.8 mol H2SO4

B.生成的X氣體中SO2和H2的體積比為4∶1

C.反應(yīng)中共消耗97.5 g Zn

D.反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移3 mol電子

解析反應(yīng)后溶液的pH=1，即c（H+）=0.1 mol/L，說明硫酸過量0.05 mol，則參加反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量為18.5 mol/L×0.1 L-0.05 mol=1.8 mol，A項正確；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸變?yōu)橄×蛩幔瑒t生成的X氣體為SO2和H2的混合氣體，由反應(yīng)

Zn+2H2SO4（濃）ZnSO4+SO2↑+2H2O

Zn+H2SO4（稀）ZnSO4+H2↑

可知，不論是生成SO2還是生成H2，都是1 mol Zn生成1 mol氣體X，則n（Zn）=n（X）=n（ZnSO4）=33.6L22.4L/mol=1.5 mol，則反應(yīng)中共消耗Zn的質(zhì)量為m（Zn）=1.5 mol×65 g/mol=97.5 g，C項正確；因Zn-2e-→Zn2+，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n（e-）=1.5 mol×2=3 mol，D項正確；根據(jù)硫原子的物質(zhì)的量守恒原則可知，n（SO2）=1.8 mol-n（ZnSO4）= 1.8 mol-1.5 mol=0.3 mol，則n（H2）=1.5 mol-0.3 mol=1.2 mol；從而得V（SO2）∶V（H2）=0.3 mol∶1.2 mol=1∶4，B項不正確。故答案為B。

點評足量的活潑金屬與濃硫酸反應(yīng)時，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸變?yōu)橄×蛩?，還原產(chǎn)物為SO2和H2的混合氣體。求解此題的關(guān)鍵有兩點：一是根據(jù)Zn分別與濃硫酸和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，找出Zn與生成的氣體X之間量的關(guān)系；二是根據(jù)硫原子的物質(zhì)的量守恒原則，求出生成SO2的物質(zhì)的量。

六、考查濃硫酸與稀硫酸的鑒別

例6下列有關(guān)濃硫酸與稀硫酸鑒別的敘述錯誤的是（）。

A.不能用物理方法鑒別濃硫酸與稀硫酸

B.可分別加入鐵屑鑒別濃硫酸與稀硫酸

C.可分別加入銅屑并加熱鑒別濃硫酸與

稀硫酸

D.可分別加入氫硫酸鑒別濃硫酸與稀硫酸

解析濃硫酸的密度比稀硫酸的密度大，等體積濃硫酸的質(zhì)量比稀硫酸的質(zhì)量大，可用稱量法或掂量法鑒別濃硫酸與稀硫酸；濃硫酸為油狀液體，稀硫酸同水一樣，可用觀察法鑒別濃硫酸與稀硫酸，A項錯誤。濃硫酸能使鐵鈍化，稀硫酸能與鐵反應(yīng)放出氣體，可分別加入鐵屑鑒別濃硫酸與稀硫酸，B項正確。在加熱時，濃硫酸能與銅反應(yīng)放出有刺激性氣味的氣體，而稀硫酸與銅不反應(yīng)，可分別加入銅屑并加熱鑒別濃硫酸與稀硫酸，C項正確。濃硫酸能將H2S氧化為S使溶液出現(xiàn)渾濁，而稀硫酸與H2S不反應(yīng)，可分別加入氫硫酸鑒別濃硫酸與稀硫酸，D項正確。故答案為A。

點評鑒別濃硫酸與稀硫酸時，應(yīng)根據(jù)其性質(zhì)差異可利用物理方法或化學(xué)方法進(jìn)行鑒別。常用的物理方法有觀察法、稱量法（或掂量法）、稀釋法等，常用的化學(xué)方法有碳化法、置換法、木炭法、銅屑法、H2S法、NaCl法、膽礬法等。

（收稿日期：2016-10-15）