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(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________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(gè)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)繪成的曲線如下圖：

①稀釋濃硫酸時(shí)，應(yīng)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(shí)驗(yàn)結(jié)論有哪些？（寫兩點(diǎn)）

________________________________________________________________________；

________________________________________________________________________．

（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(bào)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(shí)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(shí)間后取出，與另一片同時(shí)放入硫酸銅溶液中	________，假設(shè)成立

你認(rèn)為方案Ⅱ與方案I相比，方案Ⅱ的優(yōu)點(diǎn)是

________________________________________________________________________．

②請你選用提供的藥品再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，簡述實(shí)驗(yàn)方案________________________________．

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(shí)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：________________________

________________________________________________________________________．

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(qiáng)（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(shí)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(huán)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論

插入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)

②取兩片相同的鐵片，一片放入濃硫酸中一段時(shí)間，取出，與另一片同時(shí)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(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)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(shí)，應(yīng)將濃硫酸沿器內(nèi)壁緩慢倒入水中，并且用玻璃棒不斷攪拌．②根據(jù)98％的濃硫酸和63.3％的硫酸吸水質(zhì)量隨著時(shí)間變化的曲線進(jìn)行分析即可得出結(jié)論．（3）①方案Ⅱ運(yùn)用了對比實(shí)驗(yàn)的方法，這樣得出的結(jié)論更科學(xué)合理．②可設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)：取兩片相同的鐵片，一片放入濃硫酸中一段時(shí)間，取出，與另一片同時(shí)放入稀硫酸溶液中，觀察現(xiàn)象即可．③鐵片在98％的濃硫酸中，無明顯變化，加熱一段時(shí)間后，溶液變色并有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，說明在加熱條件下，氧化膜被破壞，鐵能與濃硫酸反應(yīng)，進(jìn)而說明熱的濃硫酸不能使鐵鈍化．