Question

（2012泰州）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10mL 98％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下图：

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由下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．

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

你认为方案Ⅱ与方案I相比，方案Ⅱ的优点是

________________________________________________________________________．

②请你选用提供的药品再设计一个实验，简述实验方案________________________________．

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：________________________

________________________________________________________________________．

Answer

（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（吸水速率快、吸水量大）（或开始两者吸水速率差异比较大，随着时间的推移吸水速率越来越接近，吸水能力越来越弱；或硫酸浓度越稀吸水性越差，到一定浓度后就失去吸水性；或硫酸吸水能力可能会受环境温度、湿度、气压、酸的用量及表面积等因素的影响等，合理即可）

（3）①

实验现象与结论

插入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

②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（其他合理答案均可）

③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等，合理即可）

【解析】（1）浓硫酸具有脱水性，能将纸中的氢、氧元素按水的组成比脱出，因此，用玻璃棒蘸取少量浓硫酸在滤纸上写字，字迹显黑色；浓硫酸有吸水性，可作某些气体的干燥剂．（2）①稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿器内壁缓慢倒入水中，并且用玻璃棒不断搅拌．②根据98％的浓硫酸和63.3％的硫酸吸水质量随着时间变化的曲线进行分析即可得出结论．（3）①方案Ⅱ运用了对比实验的方法，这样得出的结论更科学合理．②可设计对比实验：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，观察现象即可．③铁片在98％的浓硫酸中，无明显变化，加热一段时间后，溶液变色并有刺激性气味气体产生，说明在加热条件下，氧化膜被破坏，铁能与浓硫酸反应，进而说明热的浓硫酸不能使铁钝化．