方案 | 实验假设 | 实验方案 | 实验现象与结论 | ||||||||||||||||||
Ⅰ | 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. | ||||||||||||||||||
Ⅱ | 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
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