Question

15．某学习小组对硫酸进行如下研究：
（1）若对稀硫酸进行如下操作，溶液的pH升高的有ABC（填字母）．
A、加少量水    B、加少量铁粉
C、加少量氢氧化钾    D、加少量浓硫酸
（2）向两个烧杯中分别注入两种硫酸，甲（溶质质量分数为98%，密度为1.84g/cm³）和乙（硫酸甲与水的按体积比1：1混合）个10m，称量并记录不同时间（g）两种硫酸溶液吸水的质量，数据见表：

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，在其他操作正确的情况下，所配硫酸乙的溶质质量分数将偏小（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错误的是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．硫酸甲的吸水性较硫酸乙强
（3）小军同学利用稀释后的稀硫酸和硝酸钡、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，请写出其中发生中和反应的化学方程H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O．
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H⁺、Na⁺、K⁺和NO₃^-，可能含有的离子是SO₄^2-．

Answer 1

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．

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ABC；
（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，化学方程式是：H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O；
②由于溶液混合后显酸性，所以，溶液中应含有H⁺，不含有 CO₃^2-；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SO₄^2-．
故答案为：
（1）ABC； 
（2）①偏小；②B；
 （3）①H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O；②H⁺、Na⁺、K⁺和NO₃^-，SO₄^2-．

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．