資源簡介

一、SO3的物理性質
顏色 狀態 水溶性
無色 固體（標況下） 易溶于水
二、SO3的化學性質
SO3是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性：
1．SO3與水反應：SO3+H2O=H2SO4
2．SO3與堿反應（如Ca(OH)2）：SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O
3．SO3與堿性氧化物反應（如CaO）：SO3+CaO=CaSO4
4．SO3能與某些鹽溶液反應：Na2CO3+SO3=Na2SO4+CO2↑
三、硫酸的用途與工業制備
1．用途：
(1)重要的化工原料，可用于生產化肥、農藥、炸藥、染料、鹽類等。
(2)用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種揮發性酸、作干燥劑等。
2．工業制備：
制備裝置
制備流程
反應原理 ① 制備SO2：S+O2SO2或4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2; ② 制備SO3：2SO2+O22SO3; ③ 吸收SO3：SO3+H2O=H2SO4。
四、硫酸的物理性質
純硫酸是一種無色、黏稠的油狀液體，沸點高，難揮發。
五、硫酸的化學性質
1．稀硫酸的酸性
稀硫酸具有酸的通性，能與酸堿指示劑、活潑金屬、堿、堿性氧化物、部分鹽發生反應。
(1)使酸堿指示劑變色：稀硫酸能使紫色石蕊溶液變紅。
(2)與活潑金屬反應產生氫氣，如Fe：Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(3)與堿中和生成鹽和水，如NaOH：OH-+H+=H2O。
(4)與堿性氧化物反應生成鹽和水，如CuO：CuO+2H+=Cu2++H2O。
(5)與弱酸鹽反應生成新鹽和新酸，如Na2CO3：+2H+=CO2↑+H2O。
2．濃硫酸的吸水性
(1)濃硫酸可以吸收氣體、液體、某些結晶水合物中的水，常用作干燥劑。
(2)濃硫酸可以干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等氣體，但不能干燥堿性氣體（NH3等）以及還原性氣體（如H2S、HBr、HI等）。
3．濃硫酸的脫水性
(1)濃硫酸可將有機物中的氫元素和氧元素按水的組成比脫去，使蔗糖、紙張、木材等脫水炭化。
(2)向蔗糖中加入濃硫酸，攪拌，可觀察到蔗糖變黑，體積膨脹，變成疏松多孔的海綿狀的炭，并放出有刺激性氣味的氣體。
4．濃硫酸的強氧化性
濃硫酸具有強氧化性，能氧化金屬、非金屬、還原性化合物等，其還原產物一般是SO2。
金屬 反應通式 金屬+H2SO4(濃)高價金屬硫酸鹽+SO2↑+H2O
實例 與Cu反應，化學方程式為：Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
非金屬 反應通式 非金屬+H2SO4(濃)高價氧化物或含氧酸+SO2↑+H2O
實例 與C反應，化學方程式為：C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O
還原性化合物 與H2S反應，化學方程式為：H2S+H2SO4(濃)=S↓+SO2↑+2H2O
題型一：SO3的性質
1．下列有關三氧化硫的說法中，正確的是
A．三氧化硫極易溶于水，且與水反應生成
B．標準狀況下，1的體積約為22.4L
C．硫粉在過量的氧氣中燃燒可以生成
D．、均具有漂白性，二者都能使石蕊溶液褪色
題型二：硫酸的工業制備
2．在硫酸的工業制法中，下列生產操作與說明生產操作的主要原因二者都正確的是
A．硫鐵礦煅燒前要粉碎，因為大塊硫鐵礦不能燃燒
B．從沸騰爐出來的氣體只有SO2
C．SO2氧化成SO3，SO2能全部轉化為SO3
D．SO3用98.3%的濃H2SO4吸收，目的是防止形成酸霧，以便使SO3吸收更充分
題型三：濃硫酸的性質
3．在實驗探究課上，同學們積極思考，共設計出如圖所示的四種實驗方案用以驗證濃硫酸的吸水性，其中在理論上可行的是（　　）
A．①②③④
B．①③④
C．①②④
D．②③④
4．根據下列實驗事實得出的相應結論正確的是
選項 實驗事實 結論
A 將鐵絲放入濃硫酸中無明顯現象 鐵絲與濃硫酸不反應
B 濃硝酸久置發黃 濃硝酸不穩定
C SO2通入硝酸鋇溶液出現白色沉淀 BaSO3不溶于強酸
D 濃硫酸在紙上寫字很快出現黑色痕跡 濃硫酸具有脫水性
A．A B．B C．C D．D
5．下列變化過程利用了硫酸的什么性質，請寫在空白處：
(1)銅與濃硫酸加熱反應制取SO2： 。
(2)鋅與稀硫酸反應制取氫氣： 。
(3)用濃硫酸干燥CO2： 。
(4)硫酸銅晶體滴加濃硫酸后變白： 。
(5)蔗糖滴加濃硫酸后變成疏松的“黑面包”并聞到刺激性氣味： 。
6．某學習小組同學用如圖所示裝置及試劑驗證濃硫酸與木炭反應的產物。
請回答下列問題：
(1)A裝置中發生的反應的化學方程式為 。
(2)按氣體流向，導管口的連接順序為a (裝置不可重復使用)。
(3)B裝置的作用為 ，D裝置的作用為 。
(4)能說明該反應產物中有CO2的現象為 。
(5)該實驗中缺少驗證產物H2O的裝置，該裝置的名稱為 ，盛放的試劑名稱為 。
題型四：濃硫酸的性質探究實驗
7．濃硫酸和木炭在加熱時發生反應的化學方程式是2H2SO4(濃)+CCO2↑+2H2O+2SO2↑。用如圖所示裝置設計一個實驗，驗證濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應產生的各種產物。
（1）這些裝置的連接順序（按產物氣流從左到右的方向）是 → → → 。（填裝置的序號）
（2）裝置②中要檢驗產物中有水蒸氣，則放入的藥品是 ；裝置③中要檢驗產物中有二氧化碳氣體，則放入的藥品是 ；實驗時可觀察到裝置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 。
8．將適量的蔗糖(C12H22O11)放入燒杯，滴入幾滴水，攪拌均勻，然后加入適量的濃硫酸。可觀察到固體變黑，片刻后，黑色物質急劇膨脹，同時產生大量刺激性氣味的氣體，放出大量的熱。
(1)固體變黑體現了濃硫酸的 性(填“吸水”、“脫水”或“強氧化”)。
(2)確定刺激性氣味氣體的成分。
①將氣體通入品紅溶液后，溶液褪色，加熱，顏色恢復。說明該氣體中一定含有 。
②將氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁， (填“能”或“不能”)證明氣體中含有二氧化碳，其理由是 。
③刺激性氣味氣體產生的原因用化學方程式表示：
(3)為了檢驗鹽中是否含有，正確的方法是 。
9．下列有關SO3的說法中正確的是
A．標準狀況下，1molSO3的體積約為22.4L
B．SO3極易溶于水，且與水反應生成H2SO4
C．將SO3加入BaCl2溶液無明顯現象
D．SO2在空氣中易被氧化為SO3
10．硫酸是一種重要的化工原料，下列關于硫酸的說法中不正確的是
A．硫酸可用于生產化肥、農藥和炸藥等
B．硫黃和黃鐵礦可以作為制備硫酸的原料
C．工業制備硫酸時，SO2轉化為SO3的反應需要在加熱和催化劑存在的條件下進行
D．反應生成的SO3可以用水直接吸收來制備硫酸
11．如圖所示，將濃硫酸滴至下列物質上，無明顯現象的是（ ）
A．蔗糖 B．鋁片 C．膽礬 D．純堿
12．如圖是與濃硫酸反應的實驗裝置。已知：銅片足量，濃硫酸（濃度為）為。下列有關判斷正確的是（ ）
A．裝置中盛裝的是濃硫酸，作用是干燥
B．裝置為安全瓶，防止裝置中的液體倒吸入裝置中
C．品紅溶液可檢驗生成的，堿性棉球的作用是吸收空氣中的酸性氣體
D．裝置的作用是收集
13．濃硫酸與下列物質作用時，既表現氧化性，又表現酸性的是(　　)
①紅熱的木炭　②H2S氣體　③Cu　④FeO　⑤NH3　⑥使木材炭化　⑦CuSO4·5H2O　⑧對鐵、鋁的鈍化
A．③④ B．①②⑤⑧ C．①②③④⑦ D．以上答案均不正確
14．在如圖所示的實驗中，實驗進行一段時間后，下列關于實驗現象的敘述不正確的是
A．蘋果塊會干癟 B．膽礬晶體表面有“白斑”生成
C．飽和硝酸鉀溶液中有晶體析出 D．試紙變紅
15．如圖為濃硫酸與銅片反應的裝置。下列說法錯誤的是
A．該反應中濃硫酸體現了酸性和強氧化性
B．試管乙中含有堿液的棉花，其作用是吸收過量的SO2，防止環境污染
C．反應一段時間后，將試管甲中的溶液緩慢倒入盛有水的燒杯，溶液顯藍色
D．含0.04 mol溶質的濃硫酸與足量的銅片反應，能收集到448 mL的SO2(標準狀況下)
16．硫酸是當今世界最重要的化工產品之一。
I．硫酸的各種制法：
(1)早在1000多年前，我國就已采用加熱膽礬(CuSO4 5H2O)或綠礬(FeSO4 7H2O)的方法制取硫酸。FeSO4受熱分解的化學方程式：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
①將FeSO4受熱產生的氣體通入如圖1裝置中，以檢驗產生的氣體中是否含有SO3和SO2。A裝置盛裝的試劑是 。
②有同學提出圖1虛線框內盛裝NaOH溶液的裝置可以換成a裝置，其中多孔玻璃球泡的作用是 。
(2)目前工業上主要采用接觸法制備硫酸。實驗室模擬其中一步反應過程如圖2裝置，寫出該過程反應的化學方程式 ，b裝置中裝有濃硫酸，其作用是 (填序號)。
a．干燥氣體 b．使氣體混合均勻 c．控制氣流速度，調整氣體比例
II．硫酸的性質某化學學習小組為了探究鐵質材料(碳素鋼)和濃硫酸反應的產物，利用下列裝置進行了如圖實驗探究活動：
請回答下列問題：
(3)實驗開始后，觀察到B中品紅溶液褪色，則C中發生反應的離子方程式為 。
(4)實驗過程中觀察到H中無水硫酸銅由白色粉末變成藍色晶體，則G中發生反應的化學方程式為 ；說明碳素鋼與濃硫酸的反應產物中有還原性氣體 (填化學式)產生，試解釋產生該氣體的原因： 。
(5)若裝置D中品紅溶液沒有褪色，裝置E中澄清石灰水變渾濁，根據上述實驗現象，推知碳素鋼與濃硫酸反應產生的氣體有 。
試卷第1頁，共3頁
試卷第1頁，共3頁
參考答案：
1．A
【詳解】A．三氧化硫極易溶于水，為酸性氧化物，與水發生反應生成H2SO4，即SO3+H2O=H2SO4，故A正確；
B．在標準狀況下，SO3呈固態，1SO3的體積遠遠小于22.4 L，故B錯誤；
C．不管氧氣是否過量，硫在氧氣中燃燒的產物都是SO2，即S+O2SO2，故C錯誤；
D．SO2雖具有漂白性，但SO2不能漂白酸堿指示劑，SO3不具有漂白性，故二者都不能使石蕊溶液褪色，故D錯誤；
答案為A。
2．D
【詳解】A．將硫鐵礦粉碎是使其增大與空氣的接觸面積，使燃燒更快、更充分，并不是大塊硫鐵礦不能燃燒，故A錯誤；
B．從沸騰爐出來的氣體除SO2外，還有O2等，故B錯誤；
C．SO2轉化為SO3為可逆反應，正、逆反應同時進行，故SO2不可能全部轉化為SO3，故C錯誤；
D．SO3轉化為H2SO4，若直接用水吸收，會形成大量酸霧，導致SO3吸收不完全，工業生產中用98.3%的濃硫酸作為吸收劑，則不會出現酸霧，吸收SO3更充分，故D正確；
故選D。
3．A
【詳解】①濃硫酸吸水放熱，溫度計溫度升高，能夠證明濃硫酸的吸水性，故①選；②濃硫酸吸水，膽礬失去結晶水，變為白色的無水硫酸銅粉末，能夠證明濃硫酸的吸水性，故②選；③濃硫酸吸水，飽和硝酸鉀溶液中析出晶體硝酸鉀，能證明濃硫酸吸水性，故③選；④濃硫酸吸水，試管中的水減少，證明濃硫酸具有吸水性，故④選；答案選A。
4．BD
【詳解】A．常溫下Fe遇濃硫酸發生鈍化，生成致密的氧化膜阻止反應的進一步發生，則無明顯現象，故A錯誤；
B．濃硝酸不穩定，光照分解生成二氧化氮，則濃硝酸久置發黃，故B正確；
C．二氧化硫與硝酸鋇發生氧化還原反應生成硫酸鋇，而BaSO3溶于強酸，故C錯誤；
D．濃硫酸可使紙中H、O元素以水的形式脫出，體現濃硫酸具有脫水性，故D正確；
故選：BD。
5．(1)強氧化性、酸性
(2)酸性
(3)吸水性
(4)吸水性
(5)脫水性和強氧化性
【分析】硫酸是高沸點的難揮發性強酸；濃硫酸還有吸水性、脫水性和強氧化性。
【詳解】（1）反應為濃硫酸和金屬的反應生成二氧化硫，利用了濃硫酸的強氧化性；生成硫酸鹽也反映了酸性；
（2）酸和金屬的置換反應反映了酸的通性，雖是氧化還原反應，但它是H＋表現出來的，利用了硫酸的酸性；
（3）濃硫酸吸收濕潤氣體中的水利用了濃硫酸的吸水性；
（4）濃硫酸和結晶水合物中的結晶水是“現成”的，利用了濃硫酸的吸水性；
（5）濃硫酸將蔗糖中的氫、氧原子以個數比2∶1奪取后轉化成炭，炭又被濃硫酸氧化為CO2，同時有SO2生成，體現了濃硫酸的脫水性和強氧化性。
6．(1)C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(2)bcfgde
(3) 檢驗SO2 除去CO2、SO2混合氣體中的SO2
(4)紫色KMnO4溶液不完全褪色，且澄清石灰水變渾濁
(5) 硬質玻璃管 無水硫酸銅
【分析】本實驗為濃硫酸與木炭加熱反應生成二氧化碳、二氧化硫和水的過程，而后通入品紅驗證二氧化硫，通入酸性高錳酸鉀除去二氧化硫，通入澄清石灰水驗證二氧化碳，據此分析回答問題。
【詳解】（1）由以上分析可知，反應的化學方程式為C+2H2SO4(濃) CO2↑+2SO2↑+2H2O；
（2）由以上分析可知，先驗證二氧化硫，除去二氧化硫，驗證二氧化碳，故導管口的連接順序為abcfgde；
（3）二氧化硫可以使品紅溶液褪色，故B裝置的作用為檢驗SO2；
（4）二氧化硫可以使澄清的石灰水變渾濁，對二氧化碳的檢驗造成干擾，二氧化硫可以被酸性高錳酸鉀氧化，故D裝置的作用為除去CO2、SO2混合氣體中的SO2；
（5）裝在硬質玻璃管中的無水硫酸銅，遇見水生成 ，現象為由白色變成藍色。
7． ④ ② ① ③ 無水硫酸銅粉末 澄清石灰水 檢驗二氧化硫的存在 除去氣體中的SO2 證明SO2氣體已完全除盡
【分析】（1）驗證濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應產生的各種產物時，先驗證水，再驗證SO2，最后驗證CO2，據此分析；
（2）該實驗中用無水CuSO4檢驗H2O，品紅溶液用于檢驗SO2，用澄清石灰水檢驗CO2；為防止SO2對CO2的檢驗造成干擾，在檢驗CO2前除盡SO2，據此分析；
【詳解】（1）驗證濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應產生的各種產物時，先驗證水，再驗證SO2，最后驗證CO2，
故答案為：④；②；①；③；
（2）該實驗中用無水CuSO4檢驗H2O，品紅溶液用于檢驗SO2，用澄清石灰水檢驗CO2；實驗時可觀察到裝置①的A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色，是因為為防止SO2對CO2的檢驗造成干擾，在檢驗CO2前除盡SO2，故A瓶溶液用于檢驗二氧化硫的存在，B瓶溶液的用于除去氣體中的SO2，C瓶中品紅溶液用于檢驗SO2是否除盡。
故答案為：無水硫酸銅粉末；澄清石灰水；檢驗二氧化硫的存在；除去氣體中的SO2；證明SO2氣體已完全除盡。
【點睛】驗證濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應產生的各種產物時，注意檢驗的順序是解題的關鍵，先驗證水，再驗證SO2，最后驗證CO2。
8．(1)脫水
(2) SO2 不能 SO2也可使澄清的石灰水變渾濁 C+2H2SO4（濃）CO2↑+2SO2↑+2H2O
(3)取少量鹽溶于水，先加入稀鹽酸，無現象，再向其中加入氯化鋇溶液，若產生白色沉淀，則含有硫酸根離子
【詳解】（1）蔗糖遇到濃硫酸，脫水生成碳，體現濃硫酸的脫水性。
（2）①二氧化硫能夠與有色物質化合生成無色的化合物，具有漂白性，所以品紅溶液褪色，可說明含有SO2；
②SO2也可使澄清的石灰水變渾濁，離子方程式：SO2 +Ca2++2OH-=CaSO3↓+H2O，所以將氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁不能證明氣體含有二氧化碳；
③蔗糖遇到濃硫酸碳化，生成的碳與濃硫酸反應生成二氧化碳、二氧化硫和水，方程式：C+2H2SO4（濃）CO2↑+2SO2↑+2H2O。
（3）檢驗鹽中是否含有，正確的方法是取少量鹽溶于水，先加入稀鹽酸，無現象，再向其中加入氯化鋇溶液，若產生白色沉淀，則含有硫酸根離子。
9．B
【詳解】A．標準狀況下，SO3不是氣體，不能用22.4L·mol-1，故A錯誤；
B．SO3極易溶于水，能與水反應生成H2SO4，故B正確；
C．SO3與水反應生成H2SO4，硫酸與BaCl2反應生成BaSO4↓，故C錯誤；
D．二氧化硫與氧氣常溫不反應，在有催化劑、高溫的條件下發生可逆反應生成三氧化硫，SO2在空氣中不能直接被氧化為SO3，故D錯誤；
故選B。
10．D
【詳解】A．硫酸可用于生產化肥，如硫酸銨，生產農藥，如制備硫酸銅來配制波爾多液，生產炸藥，如制備TNT作催化劑，A項正確；
B．硫黃或黃鐵礦和氧氣焙燒產生二氧化硫、二氧化硫和氧氣反應產生三氧化硫、三氧化硫溶于水得硫酸，因此以硫黃或黃鐵礦作為原料可用于制取硫酸，B項正確；
C．工業制備硫酸時，SO2轉化為SO3的反應在400-500℃、作催化劑的條件下進行，C項正確；
D．三氧化硫極易溶于水，溶于水易形成酸霧，因此工業生產中用98.3%的濃硫酸來吸收SO3，D項錯誤；
答案選D。
11．B
【詳解】A．濃硫酸有脫水性，會使蔗糖炭化變黑，A項錯誤；
B．常溫下，濃硫酸能使鋁片鈍化，故無明顯現象，B項正確；
C．濃硫酸有吸水性，使膽礬由藍變白，C項錯誤；
D．濃硫酸滴在純堿上生成氣體，D項錯誤。
答案選B。
【點睛】B項中，Al和濃硫酸發生鈍化，發生了化學變化，但是沒有明顯現象。
12．D
【詳解】裝置A為濃硫酸和銅加熱制備SO2，裝備B中有長頸漏斗，與外界大氣相連，為安全瓶，如果發生堵塞，可以看到長頸漏斗導管中的液面上升，C為集氣瓶，SO2密度大于空氣，所以長管進氣，D驗證SO2的漂白性，堿性棉球的作用是吸收SO2防止其污染環境。
A．裝置B為安全瓶，可觀察反應過程中裝置是否堵塞，A項錯誤；
B．裝置C為集氣瓶，用來收集，B項錯誤；
C．堿性棉球的作用是吸收，防止其逸出，污染環境，C項錯誤。
D．裝置C為集氣瓶，用來收集SO2，D項正確。
答案選D。
13．A
【分析】硫酸中硫元素化合價降低，硫酸表現氧化性，有硫酸鹽生成，硫酸表現酸性。①熾熱的木炭與濃硫酸反應生成二氧化碳和二氧化硫； ②H2S氣體與濃硫酸反應生成硫和二氧化硫；③Cu和濃硫酸反應生成硫酸銅和二氧化硫；④FeO和濃硫酸反應生成硫酸鐵和二氧化硫；⑤NH3與濃硫酸反應生成硫酸銨；⑥濃硫酸使木材炭化，濃硫酸表現脫水性；⑦CuSO4 5H2O與濃硫酸作用，濃硫酸表現吸水性；⑧鐵、鋁與濃硫酸發生鈍化反應，濃硫酸表現強氧化性。
【詳解】硫酸中硫元素化合價降低，硫酸表現氧化性，有硫酸鹽生成，硫酸表現酸性。①熾熱的木炭與濃硫酸反應生成二氧化碳和二氧化硫，濃硫酸只表現氧化性；②H2S氣體與濃硫酸反應生成硫和二氧化硫，濃硫酸只表現氧化性；③Cu和濃硫酸反應生成硫酸銅和二氧化硫，濃硫酸既表現氧化性，又表現酸性；④FeO和濃硫酸反應生成硫酸鐵和二氧化硫，濃硫酸既表現氧化性，又表現酸性；⑤NH3與濃硫酸反應生成硫酸銨，濃硫酸只表現酸性；⑥濃硫酸使木材炭化，濃硫酸表現脫水性；⑦CuSO4 5H2O與濃硫酸作用，濃硫酸表現吸水性；⑧鐵、鋁與濃硫酸發生鈍化反應，濃硫酸表現強氧化性。③和④既表現氧化性，又表現酸性，故選A。
14．D
【詳解】A．濃硫酸具有脫水性，會使得蘋果干癟，A正確；
B．濃硫酸具有吸水性，膽礬晶體失去結晶水，表面有“白斑”生成，B正確；
C．濃硫酸具有吸水性，飽和硝酸鉀溶液中水減小，有硝酸鉀晶體析出，C正確；
D．濃硫酸具有脫水性、強氧化性，使得試紙脫水變黑色，D錯誤；
故選D。
15．D
【詳解】A．反應方程式為Cu＋2H2SO4(濃) CuSO4＋SO2↑＋2H2O，該反應中濃硫酸中S一部分化合價降低，一部分生成鹽體現了酸性和強氧化性，故 A 正確；
B．試管乙中含有堿液的棉花，其作用是吸收過量的SO2，防止環境污染，故 B 正確；
C．反應生成硫酸銅，由于濃硫酸中水較少，則反應一段時間后，將試管甲中的溶液緩慢倒入盛有水的燒杯稀釋，溶液顯藍色，故 C 正確；
D．濃硫酸與銅在加熱條件下反應，隨反應進行，濃硫酸變為稀硫酸時與銅不反應，則含0.04 mol 溶質的濃硫酸與足量的銅片反應，硫酸有剩余，收集到的SO2體積小于448 mL的SO2(標準狀況下)，故 D 錯誤；
故答案為D 。
16．(1) BaCl2溶液 增大氣液接觸面積，提高氣體的吸收效率
(2) 2SO2+O22SO3 abc
(3)5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+
(4) CuO+H2Cu+H2O H2 隨著反應的進行，濃硫酸變為稀硫酸，與鐵發生反應放出H2
(5)SO2、CO2、H2
【分析】FeSO4受熱分解的化學方程式：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，要檢驗反應產生的SO2、SO3離子氣體，首先將混合氣體通入BaCl2溶液，SO3與H2O反應產生H2SO4，BaCl2與H2SO4反應產生BaSO4白色沉淀，然后將氣體通入品紅溶液，看到品紅溶液褪色，說明產生SO2氣體，多余SO2氣體被NaOH溶液吸收，以防止大氣污染。SO2與O2在催化劑存在條件下加熱發生氧化還原反應產生SO3，裝置b中含有濃硫酸，其作用是干燥氣體、使氣體混合均勻 、控制氣流速度，調整氣體比例。在裝置A中碳素鋼中雜質C與濃硫酸混合加熱發生氧化還原反應產生CO2、SO2、H2O；SO2具有漂白性，能夠使品紅溶液褪色；SO2具有還原性，可以被裝置C中酸性KMnO4溶液氧化為硫酸，KMnO4被還原為無色Mn2+；再通入裝置D的品紅溶液時，看到品紅溶液不褪色；裝置E中澄清石灰水遇CO2反應產生CaCO3沉淀而使石灰水變渾濁；隨著反應的進行，硫酸溶液濃度變稀，稀硫酸與Fe反應產生的H2，氣體中含有的CO2、H2被裝置F的堿石灰干燥，其中的CO2被吸收，干燥后的H2與CuO在加熱時反應產生Cu、H2O，白色無水CuSO4遇水變為藍色CuSO4·5H2O，裝置I的堿石灰作用是吸收空氣中的CO2、H2O，防止干擾H2O的檢驗。
【詳解】（1）①將FeSO4受熱產生的氣體通入如圖1裝置中，以檢驗產生的氣體中是否含有SO3和SO2。A裝置作用是檢驗SO3氣體，SO3與H2O反應產生H2SO4，BaCl2與H2SO4反應產生BaSO4白色沉淀，故盛裝的試劑是BaCl2溶液；
②有同學提出圖1虛線框內盛裝NaOH溶液的裝置可以換成a裝置，其中多孔玻璃球泡比導氣管，氣體與NaOH溶液的接觸面積會增大，促使SO2與NaOH溶液的反應進行，故多孔玻璃球泡的作用是增大氣液接觸面積，提高氣體的吸收效率；
（2）目前工業上主要采用接觸法制備硫酸，關鍵反應是SO2與O2在催化劑V2O5存在條件下加熱400-500℃發生氧化還原反應產生SO3，在催化氧化前，將SO2、O2的混合氣體先通入盛有濃硫酸的洗氣瓶，其作用是：a．干燥氣體；b．使氣體混合均勻；c．控制氣流速度，調整氣體比例，故合理選項是abc；
（3）裝置A中碳素鋼中的C與濃硫酸混合發生氧化還原反應產生CO2、SO2，當反應使硫酸溶液濃度變稀后，Fe與稀硫酸發生置換反應產生H2，故裝置A中產生的氣體中含有CO2、SO2、H2。反應產生SO2具有還原性，KMnO4溶液具有強氧化性，SO2、KMnO4溶液發生氧化還原反應產生H2SO4、K2SO4、MnSO4、H2O，根據原子守恒、電子守恒、電荷守恒，結合物質的拆分原則，可得反應的離子方程式為：5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+；
（4）實驗過程中觀察到H中無水硫酸銅由白色粉末變成藍色晶體，說明裝置G產生了H2O，H2具有還原性，在加熱時與CuO反應產生Cu、H2O，則G中發生反應的化學方程式為CuO+H2Cu+H2O；
H2還原CuO產生H2O，說明碳素鋼與濃硫酸反應過程中有H2產生，這說明隨著反應的進行，濃硫酸變為稀硫酸，與鐵發生反應放出H2；
（5）裝置B的品紅溶液褪色，說明反應產生了SO2氣體，氣體通過酸性KMnO4溶液后，若裝置D中品紅溶液沒有褪色，說明通過裝置D的品紅溶液的氣體中無SO2，SO2被酸性KMnO4溶液氧化為硫酸；裝置E中澄清石灰水變渾濁，則該氣體只能是CO2，根據上述實驗現象，可推知碳素鋼與濃硫酸發生反應C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O，綜上所述可知：反應產生的氣體有SO2、CO2、H2。
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