Question

【題目】中學(xué)教材顯示“濃硫酸具有吸水性、脫水性、強氧化性，能使鐵鈍化”。某學(xué)習(xí)小組對“具有該四個特性的濃硫酸的濃度范圍”進(jìn)行了以下實驗探究。

（1）配制不同濃度的硫酸用18.4 mol/L的濃硫酸配制不同濃度的硫酸。下列操作正確的是_____。

A.量取濃硫酸 B.稀釋濃硫酸 C.轉(zhuǎn)移入容量瓶 D.定容

（2）濃硫酸的吸水性、脫水性、純化與濃度的關(guān)系

①濃硫酸的吸水性:各取0.5g膽礬顆粒于試管中，分別加入3mL不同濃度的硫酸。

②濃硫酸的脫水性:各取一根木柴梗于試臂中,分別加入1mL不同濃度的硫酸。

③濃硫酸的鈍化:各取約1cm經(jīng)過砂紙打磨過的鐵絲,再向試管中加入3mL不同濃度的硫酸。

實驗結(jié)果見下表:

實驗	c(H2SO4)/mol/L	18.4	12	11	10	9	8	7	6	1-5
①	膽礬顏色變化	藍(lán)一白	藍(lán)一白	藍(lán)一白	藍(lán)	藍(lán)	藍(lán)	藍(lán)	藍(lán)	藍(lán)
②	木柴梗顏色變化	變黑	變黑	變黑	變黑	變黑	變黑	變黑	變黑	不變
③	鐵絲表面氣泡	無	無	有	有	有	有	有	有	有

結(jié)合表格數(shù)據(jù)回答下列問題:

用化學(xué)方程式表示膽礬由“藍(lán)一白”的原因:_______;當(dāng)硫酸的濃度≥______mol/L時即具有脫水性。

（3）濃硫酸的強氧化性與濃度的關(guān)系

在試管中分別加入1小塊銅片,再向試管中分別加入2mL 不同濃度的硫酸,用下圖所示的裝置進(jìn)行實驗。(夾持儀器略去)

①b裝置的作用是________

②本實驗中證明濃硫酸具有強氧化性的現(xiàn)象是_________、________。

③試管a中加熱時產(chǎn)生黑色的固體,經(jīng)檢驗該黑色固體中含有Cu2S。寫出生成該物質(zhì)的化學(xué)方程式____.

④經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn):c(H2SO4)≥ 6mol/L時,硫酸與銅在加熱反應(yīng)時即可表現(xiàn)強氧化性。有同學(xué)預(yù)測,銅片與5mol/L的硫酸在長時間持續(xù)加熱時，也會發(fā)生反應(yīng)。該預(yù)測的理由是_______.

（4）綜合該小組同學(xué)的探究結(jié)果,中學(xué)教材中同時具有“吸水性、脫水性、使鐵鈍化、強氧化性”的濃硫酸的濃度范圍為________mol/L。

Answer 1

【答案】 B C CuSO45H2O=CuSO4 + 5H2 O 6 安全瓶（防止液體倒吸入試管a） 銅片溶解、表面產(chǎn)生氣泡 品紅溶液退色 5Cu+4H2SO4(濃)Cu2S↓+3CuSO4+4H2O 長時間加熱時，水分蒸發(fā)，使硫酸濃度增大 c(H2SO4) ≥12

【解析】（1）用18.4 mol/L的濃硫酸配制不同濃度的硫酸。A、量取濃硫酸，視線應(yīng)平視，錯誤；B、稀釋濃硫酸應(yīng)酸入水，正確；C、轉(zhuǎn)移硫酸用玻璃棒引流，正確；D、定容時膠頭滴管不能伸入容量瓶中，錯誤。正確操作為B C。

（2）硫酸銅中結(jié)晶水被濃硫酸吸收后，晶體由藍(lán)色變?yōu)榘咨��?/span>CuSO45H2O=CuSO4 + 5H2 O； 根據(jù)圖表信息可知，當(dāng)硫酸的濃度≥6mol/L時即具有脫水性；正確答案：CuSO45H2O=CuSO4 + 5H2 O；6。

（3）①b裝置的作用是防止液體倒吸入試管a，使試管炸裂，正確答案：安全瓶（防止液體倒吸入試管a）。

②銅和濃硫酸加熱反應(yīng)，銅片溶解、表面產(chǎn)生氣泡， 產(chǎn)生的氣體能夠使品紅溶液褪色， 濃硫酸被還原為二氧化硫氣體，體現(xiàn)了濃硫酸具有強氧化性；正確答案：銅片溶解、表面產(chǎn)生氣泡 ； 品紅溶液褪色。

③濃硫酸與銅加熱反應(yīng)生成硫化亞銅、硫酸銅和水，化學(xué)方程式5Cu+4H2SO4(濃)Cu2S↓+3CuSO4+4H2O；正確答案：5Cu+4H2SO4(濃)Cu2S↓+3CuSO4+4H2O。

④銅片與5mol/L的硫酸在長時間持續(xù)加熱時，水分蒸發(fā)，使硫酸濃度增大，當(dāng)濃度達(dá)到c(H2SO4)≥ 6mol/L時，硫酸與銅在加熱反應(yīng)時即可表現(xiàn)強氧化性；正確答案：長時間加熱時，水分蒸發(fā)，使硫酸濃度增大。

（4）結(jié)合表中相關(guān)信息可知中學(xué)教材中同時具有“吸水性、脫水性、使鐵鈍化、強氧化性”的濃硫酸的濃度范圍為) c(H2SO4) ≥12mol/L；正確答案：c(H2SO4) ≥12。