硫酸是常见的酸,也是常用的化工原料.由于浓度不同,浓硫酸与稀硫酸在性质上存在较大差异,如浓硫酸具有脱水性、吸水性和强腐蚀性等.某课外兴趣小组为了探究浓硫酸的某些

硫酸是常见的酸,也是常用的化工原料.由于浓度不同,浓硫酸与稀硫酸在性质上存在较大差异,如浓硫酸具有脱水性、吸水性和强腐蚀性等.某课外兴趣小组为了探究浓硫酸的某些

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硫酸是常见的酸,也是常用的化工原料.由于浓度不同,浓硫酸与稀硫酸在性质上存在较大差异,如浓硫酸具有脱水性、吸水性和强腐蚀性等.某课外兴趣小组为了探究浓硫酸的某些特性做了如下一些实验.请结合有关实验,按要求回答下列问题:

(1)用玻璃棒蘸取少量浓硫酸在滤纸上写字,过后观察,字迹显黑色,这主要是由于浓硫酸具有______性,使纸中的纤维素炭化的缘故;在洗气瓶中盛放浓硫酸,除去氢气或氧气中的水分,是利用其______性.
(2)探究浓硫酸的吸水性.兴趣小组把98%的硫酸10mL和63.3%的硫酸(用10mL98%的硫酸与10mL水配成)约20mL分别放入两个相同的大表面皿中,称量、观察、记录、分析.根据室温环境下实验的数据绘成的曲线如图:
①稀释浓硫酸时,应将______缓缓地注入盛有______的烧杯中并不断搅拌;
②由如图曲线你能得到的实验结论有哪些?(写两点)______、______.
(3)探究浓硫酸能否使铁钝化(钝化指在表面形成氧化膜保护层,使内层金属不再发生变化).可选用的实验药品有:相同铁片若干、浓硫酸、稀硫酸、硫酸铜溶液等.实验仪器任选.
①兴趣小组已经完成下表实验Ⅰ和Ⅱ,请你帮他们将实验报告补充完整.
答案
方案实验假设实验方案实验现象与结论
能发生钝化取一铁片先插入浓硫酸中,一段时间后取出,再插入硫酸铜溶液中.无明显变化,假设成立.
能发生钝化取两片相同的铁片,一片放入浓硫酸中,一段时间后取出,与另一片同时放入硫酸铜溶液中.______,假设成立.
(1)浓硫酸具有的脱水性与吸水性,用玻璃棒蘸取少量浓硫酸在滤纸上写字,过后观察,字迹显黑色是因为其脱水性导致的纸张炭化,而除去氢气或氧气中的水分,是利用其吸水性,起到干燥剂的作用;
(2)①浓硫酸的稀释时应酸入水并不断搅拌使溶解时产生的热量尽快散失;
②从曲线观察两种不同的酸的吸水情况的变化可知:浓硫酸和一定浓度以上的稀硫酸都具有吸水性;浓硫酸吸水能力比稀硫酸强(吸水速度快、吸水量大);开始两者吸水速度差异比较大,随着时间的推移吸水速度越来越接近,吸水能力越来越弱;硫酸浓度越稀吸水性越弱,到一定浓度后就失去吸水性;硫酸吸水能力可能会受环境温度、湿度、气压、酸的用量、表面积等因素的影响等.
(3)①根据对比实验的特点从浸过浓硫酸的铜片不会发生反应,而未浸过浓硫酸的铁片发生了反应,所以未浸过浓硫酸的铁片能置换出硫酸铜中的铜,而浸过浓硫酸的铁片由于发生了钝化则不会与硫酸铜发生反应,II的设计采用了对比实验的方法进行探讨,体现了对比实验的科学性,强调了结论的正确性.
②根据对比实验的设计要求,可对浸过浓硫酸的铁片和未浸过浓硫酸的铁片与稀硫酸进行接触,看反应的发生情况从而判断是否发生了钝化现象;
③由实验叙述可知,两种情况的差别实质就是反应时温度的变化,所以可从该处做出发点分析温度对反应的影响,可以是加热条件下,氧化膜被破坏(被浓硫酸溶解),铁继续与浓硫酸反应.(或热的浓硫酸能与铁反应产生刺激性气体;或热的浓硫酸不能使铁钝化;或铁的钝化随条件的改变而改变;或铁与浓硫酸的作用与温度有关)(其它合理答案均可)等;
故答案为:(1)脱水;吸水;
(2)①浓硫酸,水;②浓硫酸和一定浓度以上的稀硫酸都具有吸水性;浓硫酸吸水能力比稀硫酸强(吸水速度快、吸水量大);开始两者吸水速度差异比较大,随着时间的推移吸水速度越来越接近,吸水能力越来越弱;硫酸浓度越稀吸水性越弱,到一定浓度后就失去吸水性;硫酸吸水能力可能会受环境温度、
湿度、气压、酸的用量、表面积等因素的影响,等.
(3)①
举一反三
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实验现象与结论
浸过浓硫酸的铁片表面无明显变化,另一铁片表面产生红色固体.
某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出.生成的是什么气体呢?同学们决定进行探究.探究前老师提示,该反应生成的气体只有一种.
提出猜想:放出的气体可能是SO2、O2、H2,提出猜想的依据是______.
查阅资料:SO2易溶于水,化学性质与二氧化碳有相似之处,它能使澄清石灰水变浑浊,生成CaSO3
方案设计:依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
(1)甲同学认为是O2,则检验方法是______.
(2)乙同学认为是SO2,则只需将放出的气体通入澄清石灰水中,看澄清石灰水是否变浑浊.写出SO2与Ca(OH)2反应的化学方程式______.
(3)实验小组同学合作设计了如下组合实验方案,排除和验证猜想的气体.

若拆去B装置,直接连接A和C装置进行实验,可能导致______后果发生.
实验探究:实验开始时,先将收集到的气体从a通入一段时间后,再点燃C处酒精灯;
这样操作的目的是______.
实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊,C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色;
结论:铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是______.
思维拓展:由上述实验可以推出,硫酸铜溶液中可能含有______.
甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有纯净干燥的CO2的集气瓶中,发现金属钠在CO2中继续燃烧,燃烧停止后,在集气瓶底发现有黑色颗粒生成,瓶内壁上有白色物质生成.
(1)甲认为黑色颗粒是______(用化学式填空),白色物质可能是Na2O或Na2CO3;乙同学认为白色物质还有可能是氢氧化钠固体.甲同学认为乙同学的猜想不正确,其理由是______;
(2)查阅资料发现:氧化钠为白色粉末,溶于水生成氢氧化钠:Na2O+H2O=2NaOH.甲同学据此对白色物质进行了如表实验:
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实验方案实验操作实验现象结论
方案1取样品少量于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液溶液变成红色白色物质为Na2O
方案2①取样品少量白色物质于试管中,加入适量水振荡,样品全部溶于水,向其加入过量的CaCl2溶液出现白色沉淀白色物质是______
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液无明显现象
实验中学兴趣小组的同学发现,上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖.对于溶液是否变质,同学们提出了如下假设:
【提出假设】
假设一:该溶液没有变质;
假设二:该溶液全部变质;变质的原因是(用化学方程式表示)______.
假设三:该溶液部分变质.此时该溶液中含有的溶质是(用化学式表示)______.
【设计方案】兴趣小组的三位同学根据以上假设设计了如下三个实验方案:
方案一:取溶液样品,向样品中加入足量的氯化钙溶液,若无沉淀出现,则假设一正确;若有沉淀出现,再向反应后的残留液中加入几滴无色酚酞溶液,若无色酚酞溶液变红,则假设______正确,若无色酚酞溶液不变色,则另一种假设正确.
方案二:取溶液样品,向样品中逐滴加入稀盐酸至过量,若假设一正确,则出现的现象是自始至终都无气体生成;若假设二正确,则加盐酸,就立即有气体生成;若假设三正确,则出现的现象是______.
【方案评价】
万相宏同学认为将方案一中的氯化钙溶液换为氢氧化钙溶液也能完成实验,你认为他的评价______(填“正确”或“错误”),其原因是______.
【实验结论】假设三正确.
【反思拓展】玻璃的主要成分是二氧化硅,盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶,不能用玻璃塞,其原因是______.
如图所示是超市里销售的充气包装食品,某校化学兴趣小组的同学通过咨询、查阅资料等途径,了解到这样包装的目的是为了防止食品积压变形和变质.他们想通过实验探究包装袋内的气体.
【提出问题】从经济环保等因素考虑,包装袋内充入的是什么气体?
【实验猜想】下面是三位同学提出的猜想:
甲同学:可能是空气.
乙同学:可能是氮气.
丙同学:可能是稀有气体.
你支持谁的观点?______,理由是______.
【实验验证】用注射器抽取包装袋里的气体,用排水集气的方法收集于集气瓶中,用燃着的木条伸入集气瓶内观察到的现象是______.
【感悟】该现象说明包装袋内的气体具有______的性质.从经济的角度考虑分析,包装袋内的气体应该是______.
2010年5月18日是第34个国际博物馆日,我省对大冶铜绿山古铜矿遗址博物馆进行了全面修缮,并将外墙全部改为铜绿色,该馆现以全新姿容开门迎宾.已知铜绿[Cu2(OH)2CO3]受热分解后,除生成CO2和水蒸气外,试管中还有一些黑色粉末状固体.红星中学一化学兴趣小组通过实验探究,分析黑色固体的组成,并验证产生的气体.请你参与探究活动:
(1)如图1为加热铜绿的装置,请你指出图中的错误之处______.
(2)同学们对黑色粉末的成分作了如下猜想:
猜想1:黑色粉末只有木炭粉;
猜想2:黑色粉末为木炭粉与氧化铜的混合物;
猜想3:黑色粉末只有氧化铜.
(3)小芳同学直接否定了猜想1和猜想2,你认为她否定猜想1的理由是______;否定猜想2的理由是______.
(4)小王查阅资料知:木炭粉和氧化铜均为黑色固体,其中木炭粉不与稀酸反应,也不溶于稀酸,而氧化铜与稀酸反应,且溶液变为蓝色.
(5)她设计实验方案验证猜想3,步骤为:取少量黑色固体粉末于试管中,加入足量的稀硫酸,观察到______,由此她认为猜想3正确.
(6)若用如图2装置验证两种气体生成物,应将混合气体先通过______装置(填A或B),反之会有何影响?______.
(7)气体通过A时,应从______端进入(填a或b);B中产生的现象是______.