Question

15．某學習小組對硫酸進行如下研究：
（1）若對稀硫酸進行如下操作，溶液的pH升高的有ABC（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
（2）向兩個燒杯中分別注入兩種硫酸，甲（溶質質量分數為98%，密度為1.84g/cm³）和乙（硫酸甲與水的按體積比1：1混合）個10m，稱量并記錄不同時間（g）兩種硫酸溶液吸水的質量，數據見表：

時間/h		1	1.5	4	8	12	24	48	60
吸水 質量/g	硫酸甲	1.6	2.2	5.2	10.3	14.0	20.9	29.2	32.1
	硫酸乙	1.2	1.5	3.5	5.9	8.1	12.9	19.5	21.0

①若量取硫酸甲時俯視讀數，在其他操作正確的情況下，所配硫酸乙的溶質質量分數將偏小（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
②由表中實驗數據可知：有關硫酸吸水性的說法錯誤的是B（填字母）．
A．硫酸甲和乙都有吸水性  B．只有硫酸甲有吸水性C．硫酸甲的吸水性較硫酸乙強
（3）小軍同學利用稀釋后的稀硫酸和硝酸鋇、氫氧化鈉、碳酸鉀等物質的溶液對“復分解反應發生的條件”進行再探究．
①將上述四種溶液兩兩混合，判斷其兩兩之間能否發生反應，請寫出其中發生中和反應的化學方程H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O．
②利用上述四種物質的溶液完成實驗后，將所得物質混合并過濾，得到一種無色溶液．經測定，該溶液顯酸性．則在該溶液中一定含有的離子是H⁺、Na⁺、K⁺和NO₃^-，可能含有的離子是SO₄^2-．

Answer 1

分析 （1）根據溶液的酸堿性與酸堿度之間的關系分析；
（2）①根據俯視讀數所量取的液體的量及質量分數的計算公式分析；
②根據表中的數據分析硫酸的吸水性，
（3）①根據物質的性質，選擇物質分別寫出一個中和反應和有沉淀生成的反應；
②根據溶液混合后顯酸性，硫酸根離子與鋇離子結合形成沉淀，分析混合后的溶液中一定含有的離子，可能含有的離子．

解答 解：（1）因為相同溫度下，硫酸的質量分數越大溶液的酸性越強，溶液的pH越小．向稀硫酸中加入加少量水時，硫酸的質量分數變小，溶液的pH變大，但沒有發生化學變化；向稀硫酸中加入鐵粉時，鐵和硫酸反應，酸性轉減弱，溶液的pH要增大；向稀硫酸中加入氫氧化鉀時，氫氧化鉀和硫酸反應，溶液的pH要增大，所以，溶液的pH因化學變化而升高的有ABC；
（2）①在量取時濃硫酸時是俯視讀數，實際量取的濃硫酸少了，所配置的稀硫酸的質量分數偏小；
②由表中實驗數據可知：硫酸甲和乙都有吸水性，硫酸甲的吸水性較硫酸乙強．故B錯誤；
（3）①由四種物質的性質可知：硫酸與氫氧化鈉發生中和反應，化學方程式是：H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O；
②由于溶液混合后顯酸性，所以，溶液中應含有H⁺，不含有 CO₃^2-；硫酸根離子與鋇離子結合形成沉淀，一定不存在鋇離子和硫酸根離子．所以，溶液中一定含有的離子有：H⁺、Na⁺、K⁺和NO₃^-；溶液中可能含有SO₄^2-．
故答案為：
（1）ABC； 
（2）①偏小；②B；
 （3）①H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O；②H⁺、Na⁺、K⁺和NO₃^-，SO₄^2-．

點評 本題主要考查了有關硫酸的知識，要想解答好這類題目，就要理解和熟記硫酸的化學性質、用途、反應現象和化學方程式，以及與之相關的知識．