题目内容
某学习小组对硫酸进行如下研究:(1)已知相同温度下,硫酸的质量分数越大溶液的酸性越强.若对稀硫酸进行如下操作,溶液的pH因化学变化而升高的有 (填字母).
A.加少量水 B.加少量铁粉 C.加少量氢氧化钾 D.加少量浓硫酸
时间/h | 1 | 1.5 | 4 | 8 | 12 | 24 | 48 | 60 | |
吸水质量/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若量取硫酸甲时俯视读数,则所配硫酸乙的溶质质量分数将 (填填“偏大”、“偏小”或“不变”.
②由表中实验数据可知:有关硫酸吸水性的说法不正确的是 (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.硫酸甲的吸水性较硫酸乙强
(3)在高效复习课堂中,同学们利用稀释后的稀硫酸,硝酸钡、氢氧化钠、碳酸钾等物质的溶液对“复分解反应发生的条件”进行再探究.
①将上述四种溶液两两混合,判断其两两之间能否发生反应,请写出其中符合下列条件的两个化学方程式:一个中和反应 ;一个有沉淀生成的反应 .
②利用上述四种物质的溶液完成实验后,将所得物质混合并过滤,得到一种无色溶液.经测定,该溶液显酸性.则在该溶液中一定含有的离子是 .为了验证该溶液中可能含有的阴离子是否存在,请按如下实验进行验证.
溶液中可能含有的离子 | 设计实验验证(实验步骤、现象及对应的结论) |
【答案】分析:(1)根据溶液的酸碱性与酸碱度之间的关系分析;
(2)①根据俯视读数所量取的液体的量及质量分数的计算公式分析;
②根据表中的数据分析硫酸的吸水性,
(3)①根据物质的性质,选择物质分别写出一个中和反应和有沉淀生成的反应;
②根据溶液混合后显酸性,硫酸根离子与钡离子结合形成沉淀,分析混合后的溶液中一定含有的离子,可能含有的离子.根据可能含有的离子的特性进行验证.
解答:解:(1)因为相同温度下,硫酸的质量分数越大溶液的酸性越强,溶液的pH越小.向稀硫酸中加入加少量水时,硫酸的质量分数变小,溶液的pH变大,但没有发生化学变化;向稀硫酸中加入铁粉时,铁和硫酸反应,酸性转减弱,溶液的pH要增大;向稀硫酸中加入氢氧化钾时,氢氧化钾和硫酸反应,溶液的pH要增大,所以,溶液的pH因化学变化而升高的有 BC;
(2)①在量取时浓硫酸时是俯视读数,实际量取的浓硫酸少了,所配置的稀硫酸的质量分数偏小;
②由表中实验数据可知:硫酸甲和乙都有吸水性,硫酸甲的吸水性较硫酸乙强.故B错误;
(3)①由四种物质的性质可知:硫酸与氢氧化钠发生中和反应,方程式是:H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O;碳酸钾和硝酸钡(或硫酸与硝酸钡)反应生成沉淀,反应的方程式是:K2CO3+Ba(NO3)2═BaCO3↓+2KNO3(或H2SO4+Ba(NO3)2═BaSO4↓+2HNO3);
②由于溶液混合后显酸性,所以,溶液中应含有H+,不含有 CO32-;硫酸根离子与钡离子结合形成沉淀,一定不存在钡离子和硫酸根离子.所以,溶液中一定含有的离子有:H+、Na+、K+和NO3-;溶液中可能含有 SO42-,由于硫酸根离子与钡离子结合形成沉淀,为了验证硫酸根离子的存在,应进行的实验是:取少量滤液,加入硝酸钡溶液,若有白色沉淀产生,说明溶液中含有SO42-;若无白色沉淀产生,说明溶液中不含有SO42-.
故答为:(1)BC; (2)①偏小;②B; (3)①H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O,K2CO3+Ba(NO3)2═BaCO3↓+2KNO3( 或H2SO4+Ba(NO3)2═BaSO4↓+2HNO3);②H+、Na+、K+和NO3-,SO42-,取少量滤液,加入硝酸钡溶液,若有白色沉淀产生,说明溶液中含有SO42-;若无白色沉淀产生,说明溶液中不含有SO42-.
点评:本题主要考查了有关硫酸的知识,要想解答好这类题目,就要理解和熟记硫酸的化学性质、用途、反应现象和化学方程式,以及与之相关的知识
(2)①根据俯视读数所量取的液体的量及质量分数的计算公式分析;
②根据表中的数据分析硫酸的吸水性,
(3)①根据物质的性质,选择物质分别写出一个中和反应和有沉淀生成的反应;
②根据溶液混合后显酸性,硫酸根离子与钡离子结合形成沉淀,分析混合后的溶液中一定含有的离子,可能含有的离子.根据可能含有的离子的特性进行验证.
解答:解:(1)因为相同温度下,硫酸的质量分数越大溶液的酸性越强,溶液的pH越小.向稀硫酸中加入加少量水时,硫酸的质量分数变小,溶液的pH变大,但没有发生化学变化;向稀硫酸中加入铁粉时,铁和硫酸反应,酸性转减弱,溶液的pH要增大;向稀硫酸中加入氢氧化钾时,氢氧化钾和硫酸反应,溶液的pH要增大,所以,溶液的pH因化学变化而升高的有 BC;
(2)①在量取时浓硫酸时是俯视读数,实际量取的浓硫酸少了,所配置的稀硫酸的质量分数偏小;
②由表中实验数据可知:硫酸甲和乙都有吸水性,硫酸甲的吸水性较硫酸乙强.故B错误;
(3)①由四种物质的性质可知:硫酸与氢氧化钠发生中和反应,方程式是:H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O;碳酸钾和硝酸钡(或硫酸与硝酸钡)反应生成沉淀,反应的方程式是:K2CO3+Ba(NO3)2═BaCO3↓+2KNO3(或H2SO4+Ba(NO3)2═BaSO4↓+2HNO3);
②由于溶液混合后显酸性,所以,溶液中应含有H+,不含有 CO32-;硫酸根离子与钡离子结合形成沉淀,一定不存在钡离子和硫酸根离子.所以,溶液中一定含有的离子有:H+、Na+、K+和NO3-;溶液中可能含有 SO42-,由于硫酸根离子与钡离子结合形成沉淀,为了验证硫酸根离子的存在,应进行的实验是:取少量滤液,加入硝酸钡溶液,若有白色沉淀产生,说明溶液中含有SO42-;若无白色沉淀产生,说明溶液中不含有SO42-.
故答为:(1)BC; (2)①偏小;②B; (3)①H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O,K2CO3+Ba(NO3)2═BaCO3↓+2KNO3( 或H2SO4+Ba(NO3)2═BaSO4↓+2HNO3);②H+、Na+、K+和NO3-,SO42-,取少量滤液,加入硝酸钡溶液,若有白色沉淀产生,说明溶液中含有SO42-;若无白色沉淀产生,说明溶液中不含有SO42-.
点评:本题主要考查了有关硫酸的知识,要想解答好这类题目,就要理解和熟记硫酸的化学性质、用途、反应现象和化学方程式,以及与之相关的知识
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