Question

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

（2）向两个烧杯中分别注入硫酸甲（溶质质量分数为98%，密度为1.84g/cm³）和硫酸乙（硫酸甲与水的按体积比1：1混和）各10mL，称量并记录不同时间（h）两种硫酸溶液吸水的质量，数据见下表：
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）

Answer 1

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