“硫酸”的六种考查方式赏析

胡守朴

一、考查浓硫酸的特性

例1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.浓硫酸具有强氧化性，SO2具有还原性，不能用浓硫酸干燥SO2气体

D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化

解析浓硫酸具有脱水性能使蔗糖炭化，A项错误；浓硫酸在加热条件下可与铜片反应放出二氧化硫气体，B项错误；浓硫酸不能将SO2氧化，能用浓硫酸干燥SO2气体，C项错误；浓硫酸具有强氧化性，在常温下能够使铁、铝等金属钝化，D项正确。故答案为D。

点评求解此题的关键有三点：一是要掌握浓硫酸的吸水性与脱水性的区别；二是要明确浓硫酸在常温下与铜不反应；三是要弄清浓硫酸与SO2不能反应。

二、考查浓硫酸的氧化性和酸性

例2下列反应中，浓硫酸既表现氧化性又表现酸性的是（）。

A.碳和浓硫酸共热

B.铜和热的浓硫酸反应

C.铁和浓硫酸共热

D.氢氧化钡和浓硫酸反应

解析浓硫酸表现酸性是指硫酸在反应中生成硫酸盐的性质，浓硫酸表现氧化性是指浓硫酸分子中+6价的硫元素获得电子的性质（有SO2还原产物生成）。A项的反应没有硫酸盐生成，而有还原产物生成，则浓硫酸只表现氧化性；D项的反应为非氧化还原反应，则硫酸只表现酸性；而B和C项的反应，均既有硫酸盐生成又有还原产物生成，则浓硫酸既表现氧化性又表现酸性。故答案为B、C。

点评在硫酸与金属的反应中，硫酸既表现氧化性又表现酸性；在硫酸与非金属的反应中，硫酸只表现氧化性；在硫酸所参加的非氧化还原反应中，硫酸只表现酸性。

三、考查浓硫酸的稀释方法

例3下列关于浓硫酸稀释方法的叙述正确的是（）。

A.稀释浓硫酸时，先在烧杯中加入一定体积

的浓硫酸，后注入蒸馏水

B.稀释浓硫酸时，可先在量筒中加入一定体积的蒸馏水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸

C.稀释浓硫酸时，先在烧杯中加入一定体积的蒸馏水，再在搅拌下把浓硫酸沿着器壁慢慢地注入蒸馏水里

D.稀释浓硫酸时，可将浓硫酸和蒸馏水同时注入到烧杯中

解析因浓硫酸溶于水时放出大量的热，因此，在稀释浓硫酸时，先在烧杯（不能用量筒）中加入一定体积的蒸馏水，再在搅拌下把浓硫酸沿着器壁慢慢地注入蒸馏水里，使产生的热量迅速地扩散；切忌将蒸馏水注入浓硫酸里。故答案为C。

点评求解此题的关键是要掌握浓硫酸的稀释方法和量筒的用途（用于量取液体试剂，而不能用于溶解物质或稀释溶液）。

四、考查浓硫酸与足量不活泼金属反应的计算

例4在100 mL18.4 mol/L的浓H2SO4中加入足量铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量為（）。

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之间

解析因n（H2SO4）=18.4 mol/L×0.1 L=1.84 mol，若1.84 molH2SO全部参加反应，由反应

Cu+2H2SO4（浓）△CuSO4+SO2↑+2H2O

可得，被还原的H2SO4的物质的量为12×1.84 mol=0.92 mol。但随着反应的进行，浓H2SO4变为稀H2SO4，而稀H2SO4与铜不反应，则参加反应的H2SO4的物质的量小于1.84 mol；从而可知，被还原的H2SO4的物质的量小于0.92 mol。故答案为C。

点评在足量的不活泼金属与浓硫酸的反应中，随着反应的进行浓硫酸变为稀硫酸，稀硫酸与不活泼的金属不反应，而使反应停止，则稀硫酸不能完全反应。抓住这一本质是求解此题的关键。

五、考查浓硫酸和稀硫酸与活泼金属反应的计算

例5使一定质量的Zn与100 mL 18.5 mol/L浓硫酸充分反应，Zn完全溶解，同时生成标准状况下的X气体33.6 L。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液的pH=1。下列叙述不正确的是（）。

A.反应中共消耗1.8 mol H2SO4

B.生成的X气体中SO2和H2的体积比为4∶1

C.反应中共消耗97.5 g Zn

D.反应中共转移3 mol电子

解析反应后溶液的pH=1，即c（H+）=0.1 mol/L，说明硫酸过量0.05 mol，则参加反应的硫酸的物质的量为18.5 mol/L×0.1 L-0.05 mol=1.8 mol，A项正确；随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，则生成的X气体为SO2和H2的混合气体，由反应

Zn+2H2SO4（浓）ZnSO4+SO2↑+2H2O

Zn+H2SO4（稀）ZnSO4+H2↑

可知，不论是生成SO2还是生成H2，都是1 mol Zn生成1 mol气体X，则n（Zn）=n（X）=n（ZnSO4）=33.6L22.4L/mol=1.5 mol，则反应中共消耗Zn的质量为m（Zn）=1.5 mol×65 g/mol=97.5 g，C项正确；因Zn-2e-→Zn2+，则反应中转移电子的物质的量n（e-）=1.5 mol×2=3 mol，D项正确；根据硫原子的物质的量守恒原则可知，n（SO2）=1.8 mol-n（ZnSO4）= 1.8 mol-1.5 mol=0.3 mol，则n（H2）=1.5 mol-0.3 mol=1.2 mol；从而得V（SO2）∶V（H2）=0.3 mol∶1.2 mol=1∶4，B项不正确。故答案为B。

点评足量的活泼金属与浓硫酸反应时，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，还原产物为SO2和H2的混合气体。求解此题的关键有两点：一是根据Zn分别与浓硫酸和稀硫酸反应的化学方程式，找出Zn与生成的气体X之间量的关系；二是根据硫原子的物质的量守恒原则，求出生成SO2的物质的量。

六、考查浓硫酸与稀硫酸的鉴别

例6下列有关浓硫酸与稀硫酸鉴别的叙述错误的是（）。

A.不能用物理方法鉴别浓硫酸与稀硫酸

B.可分别加入铁屑鉴别浓硫酸与稀硫酸

C.可分别加入铜屑并加热鉴别浓硫酸与

稀硫酸

D.可分别加入氢硫酸鉴别浓硫酸与稀硫酸

解析浓硫酸的密度比稀硫酸的密度大，等体积浓硫酸的质量比稀硫酸的质量大，可用称量法或掂量法鉴别浓硫酸与稀硫酸；浓硫酸为油状液体，稀硫酸同水一样，可用观察法鉴别浓硫酸与稀硫酸，A项错误。浓硫酸能使铁钝化，稀硫酸能与铁反应放出气体，可分别加入铁屑鉴别浓硫酸与稀硫酸，B项正确。在加热时，浓硫酸能与铜反应放出有刺激性气味的气体，而稀硫酸与铜不反应，可分别加入铜屑并加热鉴别浓硫酸与稀硫酸，C项正确。浓硫酸能将H2S氧化为S使溶液出现浑浊，而稀硫酸与H2S不反应，可分别加入氢硫酸鉴别浓硫酸与稀硫酸，D项正确。故答案为A。

点评鉴别浓硫酸与稀硫酸时，应根据其性质差异可利用物理方法或化学方法进行鉴别。常用的物理方法有观察法、称量法（或掂量法）、稀释法等，常用的化学方法有碳化法、置换法、木炭法、铜屑法、H2S法、NaCl法、胆矾法等。

（收稿日期：2016-10-15）