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 脱水脱水性,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 吸水吸水性.
(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 浓硫酸浓硫酸缓缓地注入盛有 水水的烧杯中并不断搅拌;原因是 浓硫酸溶解时放热浓硫酸溶解时放热.
②由图曲线你能得到的实验结论有哪些?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)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.
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 |
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 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 ,假设成立. |
采用了对比实验的方法,更科学
采用了对比实验的方法,更科学
.②请你选用提供的药品再设计一个实验,简述实验方案:
取两片相同的铁片,一片放入浓硫酸中一段时间,取出,与另一片同时放入稀硫酸溶液中
取两片相同的铁片,一片放入浓硫酸中一段时间,取出,与另一片同时放入稀硫酸溶液中
.③某同学将一铁片插入盛有98%的浓硫酸的试管中,无明显变化,再给试管加热一段时间后,发现溶液变色并有刺激性气味气体产生,此现象说明:
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)
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)
.【答案】脱水;吸水;浓硫酸;水;浓硫酸溶解时放热;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;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;采用了对比实验的方法,更科学;取两片相同的铁片,一片放入浓硫酸中一段时间,取出,与另一片同时放入稀硫酸溶液中;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)
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:42引用:2难度:0.5
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1.碳酸氢钠是一种应用广泛的盐,化学小组对其进行了探究。
(1)NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐,它是由Na+和
【提出问题】实验室中如何制取少量NaHCO3?
【查阅资料】
材料一:侯氏制碱的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二:研究发现,NaHCO3溶于水时吸收热量,Na2CO3溶于水时放出热量。
【实验制备】根据侯氏制碱原理设计如图1所示装置制取NaHCO3。
反应结束后,将试管中的混合物过滤洗涤,低温烘干得白色固体。
(2)烧杯中冰水的作用是
(3)能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案是
(4)如图2中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是
【性质探究】
常温下,取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中,插入pH传感器,向烧杯中持续滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。
【查阅资料】
材料三NaHCO3溶于水后,少量的能同时发生如下变化:HCO-3
变化①:+H2O→H2CO3+OH-;HCO-3
变化②:→HCO-3+H+。CO2-3
材料四:溶液的酸碱性与溶液中H+和OH-数目的相对大小有关。常温下,当单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目时溶液的pH>7,反之pH<7;单位体积溶液中所含的H+数目越大,溶液的pH越小。
【交流反思】
(5)NaHCO3溶液显
(6)根据本实验,下列说法错误的是
a.pH<6.68时生成的无色气体为CO2
b.从0~30s,单位体积溶液中H+数目不断增大
c.不能用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液发布:2024/12/25 15:30:1组卷:590引用:4难度:0.5 -
2.关于盐的性质研究是一项重要的课题,某兴趣小组以“探究碳酸氢钠的性质”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识碳酸氢钠
(1)下列关于碳酸氢钠的说法正确的是
A.碳酸氢钠是由Na+和构成HCO-3
B.碳酸氢钠俗称纯碱
C.碳酸氢钠医疗上能用于治疗胃酸过多症
D.碳酸氢钠难溶于水
【任务二】探究碳酸氢钠的性质
(2)探究碳酸氢钠与稀盐酸反应:兴趣小组取适量碳酸氢钠粉末于甲试管中,加入稀盐酸,如图1所示,观察到甲试管中有气泡产生,乙中
(3)探究碳酸氢钠的热稳定性:用酒精灯充分加热玻璃管,如图2所示。
资料:无水硫酸铜呈白色,遇水后呈蓝色
①发现玻璃管内无水硫酸铜变蓝,紫色石蕊溶液变红,说明碳酸氢钠受热易分解,且有
②实验后兴趣小组同学猜想玻璃管A处固体产物仅是Na2CO3而不含有NaOH,请设计实验证明(写出具体步骤和现象):
(4)常温下,兴趣小组同学取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中,插入pH传感器,向烧杯中持续滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。
【查阅资料】
材料一:NaHCO3溶于水后,少量的能同时发生如下变化:HCO-3
变化①:+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
变化②:→HCO-3+H+CO2-3
材料二:溶液的酸碱性与溶液中H+和OH-数目的相对大小有关。常温下,当单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目时溶液的pH>7,反之pH<7;单位体积溶液中所含的H+数目越大,溶液的pH越小。
①根据上述实验可知NaHCO3溶液显碱性,结合材料一、二从微观角度说明原因:
②根据本实验,可知从0~30s,单位体积溶液中H+数目不断发布:2024/12/25 17:0:2组卷:94引用:2难度:0.4 -
3.图是一瓶浓硫酸标签上的部分内容,某探究小组的同学对这瓶硫酸进行了如下探究,请你参与.
[查阅资料]浓硫酸有强腐蚀性,溶于水会放热;硫酸钡不溶于水也不溶于酸.
[探究一]浓硫酸稀释时会放热.
(1)稀释浓硫酸时,所需仪器主要有
[探究二]稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应.图10实验步骤 实验现象 实验结论 先用pH试纸测定稀硫酸的pH,再逐滴加入氢氧化钠溶液并不断振荡,同时测混合液的pH pH逐渐变大,
最后pH≥7稀硫酸与氢氧化钠
溶液能发生反应
(3)实验中仅从溶液pH变大,而不强调pH≥7,不能得出稀硫酸与氢氧化钠溶液一定发生反应的结论,理由是
[探究三]由于该试剂瓶瓶口密封签已破损,同学们怀疑该浓硫酸的质量分数与标签不相符.
[提出问题]该浓硫酸的质量分数是否发生变化?
[实验探究](4)取该浓硫酸和足量BaCl2溶液反应,过滤、洗涤、干燥沉淀.实验中如何确定硫酸已完全反应
(5)为达到实验目的,实验中必须要测知的数据是
[探究结论](6)由实验测得的数据计算出的硫酸的质量分数与标签不符.该硫酸的质量分数应发布:2025/1/6 8:0:1组卷:38引用:1难度:0.5