硫酸是常見的酸，也是常用的化工原料．由于濃度不同，濃硫酸與稀硫酸在性質(zhì)上存在較大差異，如濃硫酸具有脫水性、吸水性和強(qiáng)腐蝕性等．某課外興趣小組為了探究濃硫酸的某些特性做了如下一些實(shí)驗(yàn)．請結(jié)合有關(guān)實(shí)驗(yàn)，按要求回答下列問題：
（1）用玻璃棒蘸取少量濃硫酸在濾紙上寫字，過后觀察，字跡顯黑色，這主要是由于濃硫酸具
有 脫水脫水性，使紙中的纖維素炭化的緣故；在洗氣瓶中盛放濃硫酸，除去氫氣或氧氣中的水分，是利用其 吸水吸水性．
（2）探究濃硫酸的吸水性．興趣小組把98%的硫酸10ml 和63.3%的硫酸（用10ml98%的硫酸與10ml水配成）約20ml分別放入兩個相同的大表面皿中，稱量、觀察、記錄、分析．根據(jù)室溫環(huán)境下實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)繪成的曲線如圖：
①稀釋濃硫酸時，應(yīng)將 濃硫酸濃硫酸緩緩地注入盛有 水水的燒杯中并不斷攪拌；原因是 濃硫酸溶解時放熱濃硫酸溶解時放熱．
②由圖曲線你能得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論有哪些？濃硫酸和一定濃度以上的稀硫酸都具有吸水性；濃硫酸吸水能力比稀硫酸強(qiáng)（吸水速度快、吸水量大）；開始兩者吸水速度差異比較大，隨著時間的推移吸水速度越來越接近，吸水能力越來越弱；硫酸濃度越稀吸水性越弱，到一定濃度后就失去吸水性；硫酸吸水能力可能會受環(huán)境溫度、濕度、氣壓、酸的用量、表面積等因素的影響等濃硫酸和一定濃度以上的稀硫酸都具有吸水性；濃硫酸吸水能力比稀硫酸強(qiáng)（吸水速度快、吸水量大）；開始兩者吸水速度差異比較大，隨著時間的推移吸水速度越來越接近，吸水能力越來越弱；硫酸濃度越稀吸水性越弱，到一定濃度后就失去吸水性；硫酸吸水能力可能會受環(huán)境溫度、濕度、氣壓、酸的用量、表面積等因素的影響等．
（3）探究濃硫酸能否使鐵鈍化（鈍化指在表面形成氧化膜保護(hù)層，使內(nèi)層金屬不再發(fā)生變化）．
可選用的實(shí)驗(yàn)藥品有：相同鐵片若干、濃硫酸、稀硫酸、硫酸銅溶液等．實(shí)驗(yàn)儀器任選．
①興趣小組已經(jīng)完成下表實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ，請你幫他們將實(shí)驗(yàn)報告補(bǔ)充完整．
| 方案 | 實(shí)驗(yàn)假設(shè) | 實(shí)驗(yàn)方案 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論 |
| Ⅰ | 能發(fā)生鈍化 | 取一鐵片先插入濃硫酸中，一段時間后取出， 再插入硫酸銅溶液中． |
無明顯變化，假設(shè)成立． |
| Ⅱ | 能發(fā)生鈍化 | 取兩片相同的鐵片，一片放入濃硫酸中， 一段時間后取出，與另一片同時放入硫酸銅溶液中 |
浸過濃硫酸的鐵片表面無明顯變化，另一鐵片表面產(chǎn)生紅色固體 浸過濃硫酸的鐵片表面無明顯變化，另一鐵片表面產(chǎn)生紅色固體 ，假設(shè)成立． |
采用了對比實(shí)驗(yàn)的方法，更科學(xué)
采用了對比實(shí)驗(yàn)的方法，更科學(xué)
．②請你選用提供的藥品再設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)，簡述實(shí)驗(yàn)方案：
取兩片相同的鐵片，一片放入濃硫酸中一段時間，取出，與另一片同時放入稀硫酸溶液中
取兩片相同的鐵片，一片放入濃硫酸中一段時間，取出，與另一片同時放入稀硫酸溶液中
．③某同學(xué)將一鐵片插入盛有98%的濃硫酸的試管中，無明顯變化，再給試管加熱一段時間后，發(fā)現(xiàn)溶液變色并有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，此現(xiàn)象說明：
加熱條件下，氧化膜被破壞（被濃硫酸溶解），鐵繼續(xù)與濃硫酸反應(yīng)．（或熱的濃硫酸能與鐵反應(yīng)產(chǎn)生刺激性氣體；或熱的濃硫酸不能使鐵鈍化；或鐵的鈍化隨條件的改變而改變；或鐵與濃硫酸的作用與溫度有關(guān)）
加熱條件下，氧化膜被破壞（被濃硫酸溶解），鐵繼續(xù)與濃硫酸反應(yīng)．（或熱的濃硫酸能與鐵反應(yīng)產(chǎn)生刺激性氣體；或熱的濃硫酸不能使鐵鈍化；或鐵的鈍化隨條件的改變而改變；或鐵與濃硫酸的作用與溫度有關(guān)）
．【答案】脫水；吸水；濃硫酸；水；濃硫酸溶解時放熱；濃硫酸和一定濃度以上的稀硫酸都具有吸水性；濃硫酸吸水能力比稀硫酸強(qiáng)（吸水速度快、吸水量大）；開始兩者吸水速度差異比較大，隨著時間的推移吸水速度越來越接近，吸水能力越來越弱；硫酸濃度越稀吸水性越弱，到一定濃度后就失去吸水性；硫酸吸水能力可能會受環(huán)境溫度、濕度、氣壓、酸的用量、表面積等因素的影響等；浸過濃硫酸的鐵片表面無明顯變化，另一鐵片表面產(chǎn)生紅色固體；采用了對比實(shí)驗(yàn)的方法，更科學(xué)；取兩片相同的鐵片，一片放入濃硫酸中一段時間，取出，與另一片同時放入稀硫酸溶液中；加熱條件下，氧化膜被破壞（被濃硫酸溶解），鐵繼續(xù)與濃硫酸反應(yīng)．（或熱的濃硫酸能與鐵反應(yīng)產(chǎn)生刺激性氣體；或熱的濃硫酸不能使鐵鈍化；或鐵的鈍化隨條件的改變而改變；或鐵與濃硫酸的作用與溫度有關(guān)）
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：41引用：2難度：0.5
相似題
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1．碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽，化學(xué)小組對其進(jìn)行了探究。
（1）NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由Na+和（填離子符號）構(gòu)成，醫(yī)療上能用于治療胃酸（含有鹽酸）過多癥，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
【提出問題】實(shí)驗(yàn)室中如何制取少量NaHCO3？
【查閱資料】
材料一：侯氏制堿的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究發(fā)現(xiàn)，NaHCO3溶于水時吸收熱量，Na2CO3溶于水時放出熱量。
【實(shí)驗(yàn)制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計(jì)如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后，將試管中的混合物過濾洗滌，低溫烘干得白色固體。
（2）燒杯中冰水的作用是。
（3）能進(jìn)一步確認(rèn)該白色固體是NaHCO3的實(shí)驗(yàn)方案是（須用到的儀器和藥品：試管、溫度計(jì)、水）。
（4）如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因可能是。
【性質(zhì)探究】
常溫下，取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同時發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
變化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液顯（填“酸”“堿”或“中”）性，結(jié)合材料三、四從微觀角度說明原因：。
（6）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，下列說法錯誤的是（填字母）。
a.pH＜6.68時生成的無色氣體為CO2
b.從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：547引用：4難度：0.5 -
2．關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項(xiàng)重要的課題，某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識碳酸氫鈉
（1）下列關(guān)于碳酸氫鈉的說法正確的是。
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
（2）探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)：興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中，加入稀鹽酸，如圖1所示，觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生，乙中，說明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2，寫出試管甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式。
（3）探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：用酒精燈充分加熱玻璃管，如圖2所示。
資料：無水硫酸銅呈白色，遇水后呈藍(lán)色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無水硫酸銅變藍(lán)，紫色石蕊溶液變紅，說明碳酸氫鈉受熱易分解，且有和二氧化碳生成。
②實(shí)驗(yàn)后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明（寫出具體步驟和現(xiàn)象）：。
（4）常溫下，興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同時發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知NaHCO3溶液顯堿性，結(jié)合材料一、二從微觀角度說明原因：。
②根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，可知從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷（填“增大”或“減小”）。發(fā)布：2024/12/25 17:0:2組卷：87引用：2難度：0.4 -
3．興趣小組的同學(xué)對金屬的某些性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)探究。
【實(shí)驗(yàn)回顧】用圖甲所示裝置制取氫氣。
（1）鋅與稀硫酸反應(yīng)?；瘜W(xué)方程式為。
（2）可用排水法收集氫氣的原因是。
（3）在金屬活動性順序里，金屬能否置換出鹽酸、稀硫酸中的氫，判斷依據(jù)是。
【發(fā)現(xiàn)問題】小路同學(xué)為驗(yàn)證上述“判斷依據(jù)”，將純鋅片和純銅片插入稀硫酸中，實(shí)驗(yàn)過程中偶然將兩種金屬觸碰（如圖乙），發(fā)現(xiàn)銅片表面產(chǎn)生了氣泡。經(jīng)檢驗(yàn)，產(chǎn)生的氣體仍是氫氣。
【提出問題】圖乙中哪種金屬參與了反應(yīng)？該反應(yīng)的原理是什么？
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】在老師指導(dǎo)下，小路同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
步驟1：另取純鋅片和純銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中（如圖丙），觀察現(xiàn)象；
步驟2：用導(dǎo)線將純鋅片和純銅片連接，并在兩金屬片之間串聯(lián)一個電流表（如圖?。?，觀察現(xiàn)象。
（4）步驟1觀察到的現(xiàn)象是。
【分析解釋】圖戊為步驟2的微觀原理示意圖（提示：圖中的e-表示電子）。
（5）氫氣是由（填“鋅片”或“銅片”）與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的。
（6）請根據(jù)圖示，從微觀角度描述在銅片表面產(chǎn)生氫氣的過程。
【反思拓展】
（7）若按己圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則石墨碳棒上（填“有”或“沒有”）氣泡產(chǎn)生。
（8）若將己圖中稀硫酸換成硫酸銅溶液，電流表指針也發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則（填“鋅片”或“石墨碳棒”）上會出現(xiàn)紅色固體。
【延伸應(yīng)用】
（9）一般情況下，兩種活動性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時，活動性強(qiáng)的金屬首先被腐蝕。造船工業(yè)為了避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕，通常在輪船外殼鑲嵌的金屬是（填字母）。
A．銀塊
B．銅塊
C．錫塊
D．鋅塊發(fā)布：2024/12/25 12:0:1組卷：81引用：3難度：0.5
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