Question

【題目】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上存在較大差異，如濃硫酸具有脫水性、吸水性和強腐蝕性等．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驗．請結合有關實驗，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________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________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10mL 98％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．根據室溫環境下實驗的數據繪成的曲線如下圖：

①稀釋濃硫酸時，應將________緩緩地注入盛有________的燒杯中并不斷攪拌．

②由下圖曲線你能得到的實驗結論有哪些？（寫兩點）

________________________________________________________________________；

________________________________________________________________________．

（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層，使內層金屬不再發生變化）．

可選用的實驗藥品有：相同鐵片若干、濃硫酸、稀硫酸、硫酸銅溶液等．實驗儀器任選．

①興趣小組已經完成下表實驗Ⅰ和Ⅱ，請你幫他們將實驗報告補充完整．

方案	實驗 假設	實驗方案	實驗現象 與結論
Ⅰ	能發生鈍化	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，假設成立
Ⅱ	能發生鈍化	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	________，假設成立

你認為方案Ⅱ與方案I相比，方案Ⅱ的優點是

________________________________________________________________________．

②請你選用提供的藥品再設計一個實驗，簡述實驗方案________________________________．

③某同學將一鐵片插入盛有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，發現溶液變色并有刺激性氣味氣體產生，此現象說明：________________________

________________________________________________________________________．

Answer 1

【答案】（1）脫水 吸水

（2）①濃硫酸 水 ②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（吸水速率快、吸水量大）（或開始兩者吸水速率差異比較大，隨著時間的推移吸水速率越來越接近，吸水能力越來越弱；或硫酸濃度越稀吸水性越差，到一定濃度后就失去吸水性；或硫酸吸水能力可能會受環境溫度、濕度、氣壓、酸的用量及表面積等因素的影響等，合理即可）

（3）①

實驗現象與結論

插入濃硫酸的鐵片表面無明顯變化，另一鐵片表面產生紅色固體

采用了對比實驗的方法，更科學

②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（其他合理答案均可）

③加熱條件下，氧化膜被破壞（被濃硫酸溶解），鐵繼續與濃硫酸反應（或熱的濃硫酸能與鐵反應產生刺激性氣體；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等，合理即可）

【解析】（1）濃硫酸具有脫水性，能將紙中的氫、氧元素按水的組成比脫出，因此，用玻璃棒蘸取少量濃硫酸在濾紙上寫字，字跡顯黑色；濃硫酸有吸水性，可作某些氣體的干燥劑．（2）①稀釋濃硫酸時，應將濃硫酸沿器內壁緩慢倒入水中，并且用玻璃棒不斷攪拌．②根據98％的濃硫酸和63.3％的硫酸吸水質量隨著時間變化的曲線進行分析即可得出結論．（3）①方案Ⅱ運用了對比實驗的方法，這樣得出的結論更科學合理．②可設計對比實驗：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，觀察現象即可．③鐵片在98％的濃硫酸中，無明顯變化，加熱一段時間后，溶液變色并有刺激性氣味氣體產生，說明在加熱條件下，氧化膜被破壞，鐵能與濃硫酸反應，進而說明熱的濃硫酸不能使鐵鈍化．