题目内容

某学习小组对硫酸进行如下研究：
（1）如图中仪器①的名称为______，发生反应的化学方程式为______．该装置也可用于实验室制______气体（任写一种），化学方程式为______．
（2）已知相同温度下，硫酸的质量分数越大溶液的酸性越强．常温下18%的稀硫酸的pH______2% 的稀硫酸（填“＞”、“＜”或“=”）．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
（3）向两个烧杯中分别注入浓硫酸（溶质质量分数为98%，密度为1.84g/m³）和稀硫酸（浓硫酸与水的体积比1：1）各10ml，称量并记录不同时间（h）两种硫酸溶液吸水的质量（g）数据见下表：

时间/h		1	1.5	4	8	12	24	48	60
吸水质量/g	浓硫酸	1.6	2.2	6.2	10.3	14.0	20.9	29.2	32.1
吸水质量/g	稀硫酸	1.2	1.5	3.5	5.9	8.1	12.9	19.5	21.0

①体积比为1：1稀硫酸的溶质质量分数计算表达式为______．若量取浓硫酸时俯视读数，则所配稀硫酸的溶质质量分数将______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
②由表中实验数据可知：
a．有关硫酸吸水性的说法不正确的是______（填字母）．
A．浓、稀硫酸都有吸水性 B．只有浓硫酸有吸水性 C．浓硫酸吸水性较稀硫酸强
b．实验室保存稀硫酸时要______存放，在干燥气体对应选用______ 硫酸作干燥剂（填“浓”或“稀”）．

解（1）图中仪器①的名称为分液漏斗，锌与稀硫酸反应生成了硫酸锌和氢气，反应的方程式是：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，由制取气体的装置可知，反应物的状态固体和液体，反应条件不需要加热，利用这套装置可选用石灰石和盐酸反应制取二氧化碳，反应的方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）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，所以常温下18%的稀硫酸的pH＜2% 的稀硫酸；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；
（3）①要配置体积比为1：1稀硫酸，设取溶质质量分数为98%的浓硫酸的体积为v，取水的体积也为v，则体积比为1：1稀硫酸的溶质质量分数计算表达式为：

v×1.84g/cm3×98%

v×1.84g/cm3+v×1g/cm3

×100%；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；
②a由表中的数据可知：浓、稀硫酸都有吸水性，浓硫酸的吸水性比稀硫酸的吸水性强；
b由于浓硫酸有吸水性，所以，浓硫酸在保存时要密封保存，可用作某些气体的干燥剂．
故答为：
（1）分液漏斗，Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，二氧化碳，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）＜，B C；
（3）①为

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
吸水质量/g	硫酸乙	1.2	1.5	3.5	5.9	8.1	12.9	19.5	21.0

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）
SO₄^2- SO₄^2-	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SO₄^2-；若无白色沉淀产生，说明溶液中不含有SO₄^2-．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SO₄^2-；若无白色沉淀产生，说明溶液中不含有SO₄^2-．

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