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  • 1. (2022·淮上模拟) 硫酸是实验室及工业生产中一种重要的物质,某小组以“硫酸的性质’”为主题开展项目式学习。

    1. (1) [任务一]硫酸的储存

      小组调查发现:工业上有两种不同材质的硫酸储罐。一种是整体碳钢材质(含碳量在0.02%-2.10%的铁合金),另一种是碳钢外壳内衬树脂(含C、H、O元素的物质)材质。

      碳钢的含碳量生铁的含碳量(填“>”“<”或“=”)。

    2. (2) 小组分析,由于稀硫酸会与铁反应生成氢气,因此稀硫酸应储存在材质的储罐中(填“整体碳钢"或“碳钢外壳内衬树脂”),而浓硫酸则储存在另一种储罐中。请写出稀硫酸与铁反应的化学方程式
    3. (3) 小组同学在浓硫酸储存的安全指南中发现有这样的提示:“出酸口采用可拆卸结构,需要定期检测和更换。”他们猜测是因为浓硫酸有性,防止其变稀后与储罐反应。
    4. (4) [任务二]硫酸与铜的反应

      小组同学已知稀硫酸与铜片在常温下不反应,加热时两者是否反应,他们做了两个实验。

      实验1:将一小片铜片放入试管中,加入约2mL稀硫酸,加热,无现象产生(见图1)。

      实验2:铜片上滴1滴稀硫酸,在一个烧杯底部铺上酸性高锰酸钾溶液浸透的滤纸,再将烧杯倒扣在铜片上,之后加热铜片。观察到浸透高锰酸钾溶液的滤纸褪色,铜片表面出现灰白色固体(见图2)。

      [查阅资料]I.酸性高锰酸钾溶液遇SO2 , 紫红色会褪去,因此常用来吸收并检验SO2

      II.铜与浓硫酸在加热条件下会反应。

      铜片与稀硫酸常温不反应的原因是

    5. (5) 请分析实验2有现象而实验1无现象的原因
    6. (6) 小组同学猜测灰白色固体是CuSO4 , 将灰白色固体溶解于水中,溶液并未变成蓝色。于是他们向所得溶液中,证明有硫酸铜生成。(写出步骤和现象) 
    7. (7) [任务三]硫酸与铁的反应

      小组同学继续探究硫酸与铁的反应,他们将打磨过的铁钉放入盛有浓硫酸的试管中,观察到铁钉表面产生很少气泡,一段时间后反应渐渐停止。学生猜测可能是浓硫酸反应完了,提出用玻璃棒蘸取反应后的液体点在紫色石蕊试纸上,观察到,证明浓硫酸仍有剩余。之后查阅资料,得知两者在一起会发生钝化反应,因此反应停止。

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