硫酸盐

结晶水合物的俗名

主要用途

生石膏

熟石膏

制粉笔、模型、塑像等

芒硝

制玻璃、造纸工业

皓矾

收敛剂、防腐剂、颜料

——重晶石

医疗上用作“钡餐”

绿矾

补血剂、制蓝黑墨水

蓝矾、胆矾

制农药、镀铜液

明矾

净水剂

阅读材料：

（1）二氧化硫对人体有什么危害？

二氧化硫是大气中主要污染物之一，是衡量大气是否遭到污染的重要标志。在我国的一些城镇，大气中二氧化硫的危害较为普遍而又严重。

二氧化硫进入呼吸道后，因其易溶于水，故大部分被阻滞在上呼吸道，在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸、硫酸和硫酸盐，使刺激作用增强。上呼吸道的平滑肌因有末梢神经感受器，遇刺激就会产生窄缩反应，使气管和支气管的管腔缩小，气道阻力增加。上呼吸道对二氧化硫的这种阻留作用，在一定程度上可减轻二氧化硫对肺部的刺激。但进入血液的二氧化硫仍可通过血液循环抵达肺部产生刺激作用。

二氧化硫可被吸收进入血液，对全身产生毒副作用，它能破坏酶的活力，从而明显地影响碳水化合物及蛋白质的代谢，对肝脏有一定的损害。动物试验证实，二氧化硫慢性中毒后，机体的免疫受到明显抑制。

二氧化硫浓度为10—15 ppm时，呼吸道纤毛运动和粘膜的分泌功能均能受到抑制。浓度达20ppm时，引起咳嗽并刺激眼睛。若天天吸入浓度为100ppm 8小时，支气管和肺部出现明显的刺激症状，使肺组织受损。浓度达400ppm时可使人产生呼吸困难。二氧化硫与飘尘一起被吸入，飘尘气溶胶微粒可把二氧化硫带到肺部使毒性增加3—4倍。若飘尘表面吸附金属微粒，在其催化作用下，使二氧化硫氧化为硫酸雾，其刺激作用比二氧化硫增强约1倍。长期生活在大气污染的环境中，由于二氧化硫和飘尘的联合作用，可促使肺泡纤维增生。假如增生范围波及广泛，形成纤维性病变，发展下去可使纤维断裂形成肺气肿。二氧化硫可以加强致癌物苯并（a）芘的致癌作用。据动物试验，在二氧化硫和苯并（a）芘的联合作用下，动物肺癌的发病率高于单个因子的发病率，在短期内即可诱发肺部扁平细胞癌。

（2）受酸雨危害的地区主要有哪些？

二十世纪的五、六十年代以前，酸雨只是在局部地区出现，如北欧地区受到欧洲中部工业区排出的酸性气体的影响，出现了酸雨。之后，到六十年代末至八十年代初，酸雨的危害全面显示，其范围由北欧扩大至中欧，同时北美也出现了大面积的酸雨区。八十年代以来，在世界各地相继出现了酸雨，如亚洲的日本、韩国、东南亚各国以及我国，南美的巴西、委内瑞拉，非洲的尼日利亚、象牙海岸等都受到了酸雨的危害。

酸雨最集中，面积最大的地区是欧洲、北美和我国。目前酸雨危害已扩大到中北欧、美国、加拿大，水体受酸雨的影响而酸化的问题也越来越严重，加拿大30多万个湖泊，到二十世纪末，有近5万个因湖水酸化湖中生物将完全灭绝。酸雨对森林的危害在许多国家已普遍存在，全欧洲1.1亿公顷的森林，有5000公顷受酸雨危害而变得脆弱和枯萎。

我国出现酸雨的地区已由八十年代初期的西南局部地区扩展到长江以南的大部分地区，成为我国危害最大的大气污染问题。目前，我国的酸雨主要分布在长江以南、青藏高原以东地区及四川盆地。华中地区酸雨污染最严重，其中心区域酸雨pH年均值低于4.0，酸雨频率在80%以上；西南地区南充、宜宾、重庆和遵义等城市的酸雨区，仅次于华中地区，其中心区域的酸雨pH年均值低于5.0，酸雨频率高于80%；华南沿海地区的酸雨主要分布在长江下游地区以及南至厦门的沿海地区，覆盖苏南、皖南、浙江大部及福建沿海地区；华南地区的酸雨主要分布于珠江三角洲及广西的东部地区，中心区域酸雨频率60—90%；北方地区也有一些城市降水年均pH值低于5.6，如青岛、图门、太原、石家庄等地。

小结酸雨的形成：

（1） （主要途径）

（2）

是一种无色固体，熔点 ，沸点 ， 与 反应生成 ，同时放出大量的热。工业上常用这两个反应制造硫酸。

3．例题精讲

[例1] 已知硫酸溶液的质量分数越大时，其溶液的密度越大，将质量分数为 %与 %的两种硫酸溶液等体积混合后，溶液的质量分数（ ）

A. 大于 % B. 小于 % C. 等于 % D. 无法确定

精析：解法一：估算法。假设两种硫酸溶液等质量混合，则混合后溶液里溶质的质量分数等于 %。因为质量分数为 %的溶液的密度大，所以等体积混合后其质量大于 %的溶液质量，因而混合后溶液里溶质的质量分数大于 %。

解法二：设质量分数为3x%的硫酸溶液密度为 ，质量分数为x%的硫酸溶液的密度为 ，两者体积均匀 。则混合后溶液的质量分数为：

∵ ∴ ∴

即 ∴

答案：A

[例2] 现有 、 、 、 和 五瓶无色溶液，不能根据闻气味鉴别气体，如何把它们一一鉴别出来？

精析：使沉淀溶解不能加入稀HNO3­，因为HNO3能把BaSO3氧化成BaSO­4而不溶；也不可用Ba（NO3）2和HCl组合，因为此混合溶液中有H 和NO3-，同样有HNO­3。

解法一：如图

解法二：如图

[例3]（1）写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式，并标出电子转移关系

。

（2）试用上图所示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（按产物气体从左至右的流向）是（填装置的编号）： → → →

。

（3）实验室可观察到装置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 ，可确证的产物是 ，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 。

精析：

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也会使澄清的石灰水变浑浊，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。

答案：

（1）

（2）④ ② ① ③

（3）验证 的存在 充分吸收 验证 是否已被吸收完全

（4）无水硫酸铜 水 由于产物通过①③时会带出水蒸气，所以②必须放在①、③之前

（5）澄清的石灰水

小结：品红是鉴别 的试剂， 不与品红作用。 和 在化学性质上有许多相似之处：都是酸性氧化物；都能溶于水得酸；都与 反应生成沉淀，通入过量的 或 时，生成的 、 沉淀溶解，变成 、 ，溶液重新变澄清。 中“C”为高价， 中“S”为中间价，都可被还原为低价，因此， 、 有氧化性。

[例4] 60mL 的 溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后被还原的硫酸的物质的量为（ ）

A. 1.08mol B. 0.54mol

C. 在0.54～1.08mol之间 D. 小于0.54mol

精析： 硫酸中含纯 1.08mol若完全与Cu反应，被还原的 为 ，但浓硫酸与Cu反应到一定浓度时，变为稀硫酸，稀硫酸不与Cu反应，故实际上被还原的 的物质的量小于0.54mol。

答案：D

错解分析：误选B项。原因是没有考虑到随反应的进行， 的浓度会逐渐减小，稀 不与Cu反应。

[例5] 设计一个只用 溶液及试管鉴别 和稀硫酸的实验，简要写出鉴别过程。

解析：虽然 和 均为白色不溶于水的固体，但前者可溶于酸，而后者不溶于酸。各取试样少许，分别置于两支试管A、B中，然后分别向其中加入足量 溶液，都生成白色沉淀：

静置两支试管，将A试管中的上层清液注入B试管中，若B中沉淀溶解，并有刺激性气味气体逸出，则说明试管B中原来盛 溶液，A试管中是稀 。若试管B中无明显现象，则证实试管B中原来盛稀硫酸，试管A中是 溶液。

答案：略

[例6] 有一定质量的 与 的浓 充分反应， 完全溶解，同时生成标准状况下的气体A33.6L，将反应后的溶液稀释到1L，测得溶液中

。则气体A中各组分的体积比为 。

精析：本题所考知识点为浓硫酸的氧化性，稀硫酸的酸性，氧化还原反应，气体摩尔体积。

反应后溶液为1L， ，则 ，故反应后溶液中剩余硫酸0.05mol。由于浓硫酸与 反应过程中浓度变稀，故有 、 两种气体产生。设 、 的物质的量分别为 、 。

解得：

所以A气体中

答案：

4．实战演练

一、选择题

1、在下列反应中，浓硫酸既表现强氧化性，又表现酸性的是

A．H2S H2SO4(浓) B．Cu H2SO4(浓) C．C H2SO4 (浓) D．CuO H2SO4 (浓)

2．下列对硫酸的叙述正确的是

A．因浓硫酸具有强氧化性，故不可用它来干燥氢气

B．浓硫酸不活泼，可用铁铝容器存放 C、浓硫酸有强氧化性，稀硫酸没有氧化性

D．浓硫酸难挥发，可用来制HF、HCl等挥发性酸

3．下列反应中硫酸表现氧化性的是

（A）实验室用浓硫酸干燥氯气、氯化氢等气体

（B）将KI与浓硫酸混合，有紫色蒸气产生

（C）浓硫酸与氧化亚铁反应，会生成硫酸铁 （D）用浓硫酸在木制品上“烙”字画

4．向盐酸中加入浓硫酸会有白雾产生，下列叙述中与此现象无关的是

（A）浓硫酸具脱水性 （B）浓硫酸具有吸水性

（C）盐酸具有挥发性 （D）气态物质的溶解度随温度的升高而降低

5．某无色溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀，再加稀盐酸沉淀不消失，下列判定正确的是

（A）一定有SO42- B）一定有CO32－ （C）一定有Ag D）可能有SO42-或Ag

6．为方便某些化学计算，有人将98%的浓H2SO4表示成下列形式，其中合理的是

（A）H2SO4·2H2O （B）H2SO4·H2O （C）H2SO4·SO3 （D）SO3·10/9H2O

7．在一定体积的的18mol·L-1的浓硫酸中加入过量铜片并加热，被还原的硫酸为0.9mol,则浓硫酸的实际体积为

（A）等于50 mL （B）大于50 mL （C）等于100 mL （D）大于100 mL

8、已知由NaHS、MgSO4、NaHSO4组成的混合物，硫元素的质量分数为a%，则混合物中氧元素的质量分数为

（A）a% （B）2a% （C）1-1.75a% （D）1-0.75a%

9、足量的浓硫酸与mgCu反应，得到标准状况下的二氧化硫气体nL，则被还原的硫酸的量是

A．m／64mol B．64m／22.4mol C．98n／22.4g D．64n／22.4g

10、蘸有浓硫酸的纸片或火柴梗会变黑，主要是浓硫酸具有

A．吸水性 B．脱水性 C．强氧化性 D．强酸性

11、某溶液中含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3。若用该溶液制取芒硝，可选择的操作有：①加适量的硫酸溶液；②加金属钠；③蒸发结晶；④加过量的氢氧化钠溶液；⑤加强热脱结晶水；⑥过滤。正确的操作步骤是

A．②⑥③ B．④⑥①③ C．④⑥③⑤ D．②⑥①③⑤

12、下列事实能证实硫酸是强酸的是

A．能与酸碱指示剂作用 B．能与磷矿石[主要成分Ca3(PO4)2]反应生成磷酸

C．能与金属锌反应产生氢气 D．能与食盐固体共热产生氯化氢气体

13、向50mLl8.4mol／L的浓硫酸中加入足量铜片，加热使其充分反应，被还原的硫酸的物质的量为

A．0.92mol B．大于0.46mol，小于0.92mol C．0.46mol D．小于0.46mol

14、浓硫酸与锌在一定条件下反应，若在反应过程中，锌与硫酸的质量比为26：49，则硫酸的还原产物为

A． SO2 B．S C．H2S D．ZnSO4

15、在通常情况下能大量共存，并且都能用浓硫酸干燥的一组气体是

A． SO2、O2、H2 B．C12、HBr、HC C． CO2、NH3、CO D．C12、HCl、O2

16、检验Na2SO3是否被氧化所选用的试剂应为

A．氯化钡 B．盐酸 C．氯化钡和盐酸 D．氯化钡和硫酸

17、只用一种试剂来鉴别碳酸钠、亚硫酸钠、硫酸钠，这种试剂可以是

A．BaCl2 B．溴水 C．稀盐酸 D．品红溶液

18、有甲、乙、丙三瓶等体积、等物质的量浓度的硫酸。若将甲用水稀释，乙中加入适量的BaCl2溶液，丙不变，然后用等浓度的NaOH溶液中和，至完全反应时，所需NaOH溶液的体积是

A．丙>乙>甲 B．甲=丙>乙 C．乙>丙>甲 D．甲=乙=丙

19、将下列气体分别通入对应的溶液中，能反应产生沉淀的是

A． CO2气体通入CaCl2溶液中； B．SO2气体通入BaCl2溶液中；

C． SO3气体通入BaCl2溶液中； D． SO2气体通入Ba(OH)2溶液中。

二、填空题

20、实验室常用硫酸来制取气体，试填出硫酸在这些反应中表现出的性质：

(1)用浓硫酸和NaCl反应制取HCl___ _____；

(2)用稀硫酸和Zn反应制取H2_____ ___；

(3)用Cu与浓硫酸加热反应制取二氧化硫____ ____。

21．实验室常用下列装置来进行铜跟浓硫酸反应等一系列实验。

（1）根据什么现象可判定铜跟浓硫酸反应有SO2生成__________________。

根据什么现象可判定铜跟浓硫酸反应有硫酸铜生成_______________。

写出甲装置中发生的主要反应的化学方程式_____________________。

（2）你在实验室中进行这个实验时，除了（1）小题中指到的实验现象外，还可以观察到许多其它的实验现象，请写出两种：____________________________________、_____________ ______________________。

（3）装置乙的试管口部放有一团浸有碱液的棉花，棉花中通常是浸有饱和碳酸钠溶液，写出棉花中发生反应的化学方程式___________________________________。

22．根据下图回答问题：

（1）上述装置中，在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性，如观察不到明显的现象，还可以用什么简单的方法证实该装置不漏气。__________________________。

（2）写出浓硫酸和木碳粉在加热条件下发生反应的化学方程式：_____________

（3）假如用图中的装置检验上述反应的全部产物，写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用：

A中加入的试剂和作用是________ ___。B中加入的试剂和作用是_______________。

D中加入的试剂和作用是_______________。

（4）实验时，C中应观察到的现象是___________________________________。

23、现有A、B、C、D四种溶液，它们分别为K2CO3、K2SO4、NaHSO4、Ba(NO3)2中的一种。进行下列实验：A C无明显现象；A D无明显现象；B D产生沉淀E；B＋C生成溶液F及沉淀；少量E溶于过量F中，生成溶液并放出气体。由此可确定：A是____________，B是____________，C是____________，D是____________。

24、近闻美国和日本正在研究用Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种新方法：第1步用Na2 SO3水溶液吸收SO2；第2步是加热吸收液，使之重新生成Na2 SO3，同时得到含高浓度SO2的水蒸气副产品。写出上述两步反应的化学方程式：

(1) __________________________________；

(2) ____________________________________。

25、三位同学设计了下述三个方案，并都认为：假如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－。试评价下述各方案是否严密，并简要说明理由：

方案丙：试液 无现象 白色沉淀

方案甲：__________________ _____________；

方案乙：_____________ __________________；

方案丙：_______________ ________________。

26．有一瓶Na2SO3溶液，由于它可能部分被氧化，某同学进行如下实验：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀。对此实验下述结论正确的是

（A）Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化

（B）加入Ba(NO3)2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4

C．加硝酸后的不溶性沉淀一定是BaSO4 D此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化

27、下列物质(或主要成分)的化学式错误的是

A．重晶石：BaSO4 B．熟石膏：CaSO4·2H2O

C．皓矾：ZnSO4·7H2O D．明矾：KAl(SO4)2·12H2O

28、锌钡白是一种白色颜料，其主要成分是难溶于水的锌盐和钡盐，它们是

A．ZnCO3和BaCl2 B．ZnS和BaSO4 C．ZnCl2和BaCO3 D．ZnCO3和Ba(NO3)2

29、将p％的浓硫酸与同体积的水混合，得到q％的稀硫酸，则p与q的关系正确的是

A． p≤2q B． p=2q C． p<2q D． p>2q

30、BaCl2有剧毒，致死量为0.8g，万一不慎误服，应大量吞服鸡蛋清解毒，并加服—定量的解毒剂。此解毒剂是

A．Na2CO3 B．MgSO4 C．BaSO4 D．NaCl

31、将m％的硫酸与3m％的硫酸等体积混合，得到的硫酸溶液的质量分数为x％，则下列关系正确的是

A．x=2m B． x<2m C．x>2m D．m<x<2m

32、已知98％的浓硫酸的物质的量浓度为18.4mol／L，则49％的硫酸溶液的物质的量浓度为

A．9.2mol／L B．大于9.2mol／L C．小于9.2mol／L D．不能确定

33、实验证实：Cu不能在常温下与O2反应，也不能与稀硫酸共热发生反应。但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并通入空气来制CuSO4的，铜屑在此条件下被溶解的化学方程式为_______________________ _____________。利用Cu制备CuSO4的另一种方法可用化学方程式表示为_______________________。以上两种方法________者好(填“前”、“后”)，原因是_____________________________。

34、粉笔是教室内空气的主要污染源，粉笔的生产过程可图示如下：

(1)A的化学式是____________________，步骤②所发生反应的化学方程式是________________________________________

(2)已知甘油是一种能与水以任意比互溶的有机物。在A中加入少量甘油和纯碱，可制成“无尘”粉笔。加入甘油能减少粉尘，这是利用甘油能与

水以任意比例互溶，吸湿性很强，粉笔中含甘油可使粉笔末因潮湿而不易漂浮的性质。加入纯碱可提高硬度，写出与此相关的化学方程式：_____________________________。

35、为检验一瓶Na2SO3是否变质以及变质的程度，取a g干燥试样，用适量蒸馏水配成溶液后，加入足量BaC12溶液，再将沉淀经过滤、洗涤、干燥、称量，得固体bg。

(1)若a = _________ (填入含b的代数式)，说明试样未变质；

若a =_________ (填入含b的代数式)，说明试样已全部变质；

若_________ (填入a、b的关系式)，说明试样部分变质。

(2)若取10g试样，假定Na2SO3已有50％(指物质的量)变质，则上述b值应为_________。

36、向一定量铜片中加入115mL某浓度的硫酸，在加热条件下反应，待铜片全部溶解后，将溶液稀释到500mL，再加入足量锌粉，充分反应后，收集到2.24L(标准状况)气体。过滤残留固体，干燥后称重，质量比加入的锌粉减轻了7.5g求：

（1）加入的铜片的质量。

（2）原硫酸的物质的量浓度。

参考答案

一、1B、2D、3C、4A、5D、6D、7D、8C、9AC、10B、11B、12B、13D、14C、15AD、16C、17C、18D、19CD、

二、20. (1)酸性、难挥发性；(2)酸性(酸的氧化性)；(3)酸性、难挥发性；(4)酸性、强氧化性。

21．（1）乙中品红褪成无色；甲中溶液显蓝色。Cu 2H2SO4(浓)=CuSO4 SO2↑ 2H2O。（2）装置甲试管内溶液变黑色浑浊；装置甲中试管上部有白雾；反应开始时铜片表面变黑并有气泡产生……（3）Na2CO3 SO2=Na2SO3 CO2↑

22．（1）反应前先用小火加热烧瓶，B、C、D瓶中有气泡冒出，停止加热后，水会升到导管里形成一段水柱，证实装置不漏气。

（2）2H2SO4（浓） C 2H2O 2SO2 CO2

（3）A：无水硫酸铜。检验水。B：品红溶液。检验二氧化硫。D：澄清石灰水。检验二氧化碳。（4）酸性高锰酸钾溶液的颜色不褪尽。

23. 硫酸钾 硝酸钡 硫酸氢钠 碳酸钾

24. Na2 SO3 SO2 H2O=2NaHSO3 2NaHSO3====== Na2SO3 SO2↑ H2O

25. 甲方案不严密，可能有Ag＋干扰；乙方案严密，足量稀盐酸能排除Ag＋、CO32－、SO32－的干扰；丙方案不严密，加入的稀硫酸有干扰。

第二部分

26D、27B、28B、29C、30B、31C、32C、

33.2H2SO4 O2 2Cu=2CuSO4 2H2O 2H2SO4(浓) Cu=CuSO4 SO2↑ 2H2O 前 节省原料 ，无污染

34. (1)2CaSO4·H2O 2CaSO4·H2O 3H2O=2(CaSO4·2H2O) (2) Na2CO3 CaSO4=CaCO3 Na2SO4

35.(1)126b/217 142b/233 126b/217<a<142b/233 (2)16.8g

36. 64g