Question

2．某學(xué)習(xí)小組對硫酸進(jìn)行如下研究：
（1）圖中儀器①的名稱為分液漏斗，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+H₂SO₄ ═ZnSO₄+H₂↑．該裝置也可用于實驗室制二氧化碳?xì)怏w（任寫一種），化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）已知相同溫度下，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大溶液的酸性越強．常溫下10%的稀硫酸的pH＜2%的稀硫酸（填“＞”、“＜”或“=”）．若對稀硫酸進(jìn)行如下操作，溶液的pH因化學(xué)變化而升高的有BC（填字母）．    
A．加少量水  B．加少量鐵粉 C．加少量氫氧化鉀 D．加少量濃硫酸
（3）向兩個燒杯中分別注入濃硫酸（溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，密度為1.84g/mL）和稀硫酸（濃硫酸與水的體積比1：1）各10mL，稱量并記錄不同時間（h）兩種硫酸溶液吸水的質(zhì)量（g），數(shù)據(jù)見下表：

時間/h		1	1.5	4	8	12	24	48	60
吸水 質(zhì)量/g	濃硫酸	1.6	2.2	5.2	10.3	14.0	20.9	29.2	32.1
	稀硫酸	1.2	1.5	3.5	5.9	8.1	12.9	19.5	21.0

①體積比為1：1稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算表達(dá)式為$\frac{v×1.84g/c{m}^{3}×98%}{v×1.84g/c{m}^{3}+v×1g/c{m}^{3}}$×100%．若量取濃硫酸時俯視讀數(shù)，則所配稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“不變”）．
②由表中實驗數(shù)據(jù)可知：
a．有關(guān)硫酸吸水性的說法不正確的是B（填字母）．
A．濃、稀硫酸都有吸水性      B．只有濃硫酸有吸水性         C．濃硫酸吸水性較稀硫酸強
b．實驗室保存稀硫酸時要密封存放，在干燥氣體時應(yīng)選用濃硫酸作干燥劑（填“濃”或“稀”）．

Answer 1

分析 （1）實驗室制氫氣、二氧化碳都可用固液常溫型裝置，根據(jù)書寫方程式的原則書寫化學(xué)方程式
（2）根據(jù)題意硫酸濃度越大，酸性越強，根據(jù)溶液酸性與pH的關(guān)系分析；根據(jù)能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以及溶液pH的變化；
（3）①根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算公式計算體積比為1：1稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；根據(jù)量取俯視讀數(shù)時實際量取的濃硫酸的量分析配置的稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化；
②a根據(jù)分析表中的數(shù)據(jù)，分析硫酸的吸水性；b根據(jù)濃硫酸的吸水性分析．

解答 解：（1）儀器名稱為分液漏斗，鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，化學(xué)方程式為：Zn+H₂SO₄ ═ZnSO₄+H₂↑
該裝置是固液常溫型裝置，實驗室還可用此裝置制取二氧化碳，化學(xué)方程式為
（2）根據(jù)題中信息，相同溫度下，硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，溶液酸性越強，pH越小，故常溫下10%的稀硫酸的pH＜2%的硫酸；A、稀硫酸中加水溶液pH升高，但此變化是物理變化；B、加鐵粉，硫酸與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，使溶液的pH增大，正確；C、加少量氫氧化鉀，硫酸與氫氧化鉀反應(yīng)生成硫酸鉀和水，使溶液pH增大；正確；D、加少量濃硫酸，溶液pH降低，故D錯誤；故選BC；
（2）①要配置體積比為1：1稀硫酸，設(shè)取溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸的體積為v，取水的體積也為v，則體積比為1：1稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算表達(dá)式為：$\frac{v×1.84g/c{m}^{3}×98%}{v×1.84g/c{m}^{3}+v×1g/c{m}^{3}}$×100%；在量取時濃硫酸時是俯視讀數(shù)，實際量取的濃硫酸少了，所配置的稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏��；
②a由表中的數(shù)據(jù)可知：濃、稀硫酸都有吸水性，濃硫酸的吸水性比稀硫酸的吸水性強；
b由于濃硫酸有吸水性，所以，濃硫酸在保存時要密封保存，可用作某些氣體的干燥劑．
故答案為：（1）分液漏斗；Zn+H₂SO₄ ═ZnSO₄+H₂↑；二氧化碳；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；（2）＜；BC；
（3）①$\frac{v×1.84g/c{m}^{3}×98%}{v×1.84g/c{m}^{3}+v×1g/c{m}^{3}}$×100%；偏��；②a B，b密封，濃．

點評 本題主要考查了有關(guān)硫酸的知識，要想解答好這類題目，就要理解和熟記硫酸的化學(xué)性質(zhì)、用途、反應(yīng)現(xiàn)象和化學(xué)方程式，以及與之相關(guān)的知識．