Question

【题目】中学教材显示“浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性，能使铁钝化”。某学习小组对“具有该四个特性的浓硫酸的浓度范围”进行了以下实验探究。

（1）配制不同浓度的硫酸用18.4 mol/L的浓硫酸配制不同浓度的硫酸。下列操作正确的是_____。

A.量取浓硫酸 B.稀释浓硫酸 C.转移入容量瓶 D.定容

（2）浓硫酸的吸水性、脱水性、纯化与浓度的关系

①浓硫酸的吸水性:各取0.5g胆矾颗粒于试管中，分别加入3mL不同浓度的硫酸。

②浓硫酸的脱水性:各取一根木柴梗于试臂中,分别加入1mL不同浓度的硫酸。

③浓硫酸的钝化:各取约1cm经过砂纸打磨过的铁丝,再向试管中加入3mL不同浓度的硫酸。

实验结果见下表:

实验	c(H2SO4)/mol/L	18.4	12	11	10	9	8	7	6	1-5
①	胆矾颜色变化	蓝一白	蓝一白	蓝一白	蓝	蓝	蓝	蓝	蓝	蓝
②	木柴梗颜色变化	变黑	变黑	变黑	变黑	变黑	变黑	变黑	变黑	不变
③	铁丝表面气泡	无	无	有	有	有	有	有	有	有

结合表格数据回答下列问题:

用化学方程式表示胆矾由“蓝一白”的原因:_______;当硫酸的浓度≥______mol/L时即具有脱水性。

（3）浓硫酸的强氧化性与浓度的关系

在试管中分别加入1小块铜片,再向试管中分别加入2mL 不同浓度的硫酸,用下图所示的装置进行实验。(夹持仪器略去)

①b装置的作用是________

②本实验中证明浓硫酸具有强氧化性的现象是_________、________。

③试管a中加热时产生黑色的固体,经检验该黑色固体中含有Cu2S。写出生成该物质的化学方程式____.

④经过实验发现:c(H2SO4)≥ 6mol/L时,硫酸与铜在加热反应时即可表现强氧化性。有同学预测,铜片与5mol/L的硫酸在长时间持续加热时，也会发生反应。该预测的理由是_______.

（4）综合该小组同学的探究结果,中学教材中同时具有“吸水性、脱水性、使铁钝化、强氧化性”的浓硫酸的浓度范围为________mol/L。

Answer 1

【答案】 B C CuSO45H2O=CuSO4 + 5H2 O 6 安全瓶（防止液体倒吸入试管a） 铜片溶解、表面产生气泡 品红溶液退色 5Cu+4H2SO4(浓)Cu2S↓+3CuSO4+4H2O 长时间加热时，水分蒸发，使硫酸浓度增大 c(H2SO4) ≥12

【解析】（1）用18.4 mol/L的浓硫酸配制不同浓度的硫酸。A、量取浓硫酸，视线应平视，错误；B、稀释浓硫酸应酸入水，正确；C、转移硫酸用玻璃棒引流，正确；D、定容时胶头滴管不能伸入容量瓶中，错误。正确操作为B C。

（2）硫酸铜中结晶水被浓硫酸吸收后，晶体由蓝色变为白色，CuSO45H2O=CuSO4 + 5H2 O； 根据图表信息可知，当硫酸的浓度≥6mol/L时即具有脱水性；正确答案：CuSO45H2O=CuSO4 + 5H2 O；6。

（3）①b装置的作用是防止液体倒吸入试管a，使试管炸裂，正确答案：安全瓶（防止液体倒吸入试管a）。

②铜和浓硫酸加热反应，铜片溶解、表面产生气泡， 产生的气体能够使品红溶液褪色， 浓硫酸被还原为二氧化硫气体，体现了浓硫酸具有强氧化性；正确答案：铜片溶解、表面产生气泡 ； 品红溶液褪色。

③浓硫酸与铜加热反应生成硫化亚铜、硫酸铜和水，化学方程式5Cu+4H2SO4(浓)Cu2S↓+3CuSO4+4H2O；正确答案：5Cu+4H2SO4(浓)Cu2S↓+3CuSO4+4H2O。

④铜片与5mol/L的硫酸在长时间持续加热时，水分蒸发，使硫酸浓度增大，当浓度达到c(H2SO4)≥ 6mol/L时，硫酸与铜在加热反应时即可表现强氧化性；正确答案：长时间加热时，水分蒸发，使硫酸浓度增大。

（4）结合表中相关信息可知中学教材中同时具有“吸水性、脱水性、使铁钝化、强氧化性”的浓硫酸的浓度范围为) c(H2SO4) ≥12mol/L；正确答案：c(H2SO4) ≥12。