Question

（2013?順義區(qū)二模）濃硫酸具有吸水性，可以做干燥劑，而稀硫酸不能．好奇心強的同學提出問題：濃硫酸的濃度降低到什么程度時就不能繼續(xù)做干燥劑了？為了解決這個問題，老師帶同學們展開探究．
[探究1]同學們用圖1的裝置進行實驗．B燒杯中的水能被濃硫酸吸收的根本原因是

分子在不斷運動

．確認A燒杯的濃硫酸不再吸水的方法是

定期多次稱量硫酸的質量，而質量不變

．
[探究2]測定探究1中吸水后硫酸溶液的溶質質量分數(shù)．
[查閱資料]H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl；Zn+2H₂SO_4（濃）=ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O
[設計實驗]小組同學設計了如下三套方案，請協(xié)助他們完成實驗方案的設計．
（1）取一定量的探究1所得待測溶液，滴加BaCl₂ 至過量，

過濾、洗滌、干燥

，稱量，計算．
（2）取一定量的待測溶液加入過量氧化鐵，測量消耗氧化鐵的質量，計算硫酸溶液的溶質質量分數(shù)．該過程發(fā)生反應的化學方程式為

Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O

．
（3）取一定量的待測溶液，用圖2裝置進行實驗，利用測得的氣體量，計算硫酸的質量及其濃度．該實驗使Y型管中鋅粒與硫酸溶液反應的正確操作是

慢慢傾斜Y型管，使鋅粒滑入待測溶液中

．
[反思與評價]
（1）老師引導同學們對實驗方案進行評價，提出問題：上述方案中，可行性差的是那一個？為什么？你的回答是

第三個，該方案中可能有氫氣和二氧化硫兩種氣體產(chǎn)生，從而無法處理通過處理數(shù)據(jù)得出結論

．
（2）聰明的小剛提出，整個探究過程通過一個實驗就能實現(xiàn)，他的設想是

取一定量的濃硫酸進行探究1的實驗，通過測量吸水量，計算吸水后硫酸溶液的溶質質量分數(shù)

．

Answer 1

分析：[探究1]根據(jù)裝置的特點及分子運動的觀點解釋；根據(jù)濃硫酸吸水會使質量增加分析；
[探究2][設計實驗]（1）根據(jù)分離難溶性物質的方法分析；
（2）硫酸和氧化鐵反應產(chǎn)生硫酸鐵和水，寫出反應的方程式；
（3）傾斜使固液接觸即可；
[反思與評價]（1）根據(jù)各反應的測定原理對結果的影響分析；
（2）根據(jù)濃溶液稀釋的原理分析．

解答：解：[探究1]罩在大燒杯內的濃硫酸和水沒有接觸，但仍能夠吸水，說明分子在不停的運動著；由于濃硫酸吸水會使質量增加，因此可以通過定期多次稱量硫酸的質量，而質量保持不變，說明A燒杯的濃硫酸不再吸水；
[探究2][設計實驗]（1）硫酸和氯化鋇反應產(chǎn)生硫酸鋇白色沉淀，可以通過硫酸鋇的質量計算硫酸的質量，因此要分離硫酸鋇，需要通過過濾的操作，為使結果精確，需要把硫酸鋇表面附著的可溶性雜質進行洗滌、干燥；
（2）硫酸和氧化鐵反應產(chǎn)生硫酸鐵和水，反應的方程式為：Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
（3）使Y型管中鋅粒與硫酸溶液反應，就要使二者接觸即可，因此正確操作是：慢慢傾斜Y型管，使鋅粒滑入待測溶液中；
[反思與評價]（1）第（1）和第（2）個反應分別通過測定沉淀的質量、測定消耗氧化鐵的質量完成計算，而第（3）個是通過測得的氣體量來完成計算，但該反應可能有氫氣和二氧化硫兩種氣體產(chǎn)生，從而無法處理通過處理數(shù)據(jù)得出結論，所以可行性差；
（2）濃溶液吸水后會使其質量增加，增加的質量就是吸水的質量，根據(jù)濃硫酸稀釋的原理即可計算吸水后硫酸溶液的溶質質量分數(shù)．
故答案為：探究1：分子在不斷運動；定期多次稱量硫酸的質量，而質量不變；
探究2：實驗設計（1）過濾、洗滌、干燥；
（2）Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
（3）慢慢傾斜Y型管，使鋅粒滑入待測溶液中；
反思與評價：
（1）該方案中可能有氫氣和二氧化硫兩種氣體產(chǎn)生，從而無法處理通過處理數(shù)據(jù)得出結論；（2）取一定量的濃硫酸進行探究1的實驗，通過測量吸水量，計算吸水后硫酸溶液的溶質質量分數(shù)

點評：本題是對濃硫酸的吸水性的探究方案的評價，要充分依據(jù)題目信息結合已有的知識分析，能夠考查學生的知識運用能力．