Question

浓硫酸具有吸水性，可以做干燥剂，而稀硫酸不能．好奇心强的同学提出问题：浓硫酸的浓度降低到什么程度时就不能继续做干燥剂了？为了解决这个问题，老师带同学们展开探究．
[探究1]同学们用图1的装置进行实验．B烧杯中的水能被浓硫酸吸收的根本原因是______．确认A烧杯的浓硫酸不再吸水的方法是______．
[探究2]测定探究1中吸水后硫酸溶液的溶质质量分数．
[查阅资料]H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl；Zn+2H₂SO_4（浓）=ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O
[设计实验]小组同学设计了如下三套方案，请协助他们完成实验方案的设计．
（1）取一定量的探究1所得待测溶液，滴加BaCl₂ 至过量，______，称量，计算．
（2）取一定量的待测溶液加入过量氧化铁，测量消耗氧化铁的质量，计算硫酸溶液的溶质质量分数．该过程发生反应的化学方程式为______．
（3）取一定量的待测溶液，用图2装置进行实验，利用测得的气体量，计算硫酸的质量及其浓度．该实验使Y型管中锌粒与硫酸溶液反应的正确操作是______．
[反思与评价]
（1）老师引导同学们对实验方案进行评价，提出问题：上述方案中，可行性差的是那一个？为什么？你的回答是______．
（2）聪明的小刚提出，整个探究过程通过一个实验就能实现，他的设想是______．

Answer 1

【答案】分析：[探究1]根据装置的特点及分子运动的观点解释；根据浓硫酸吸水会使质量增加分析；
[探究2][设计实验]（1）根据分离难溶性物质的方法分析；
（2）硫酸和氧化铁反应产生硫酸铁和水，写出反应的方程式；
（3）倾斜使固液接触即可；
[反思与评价]（1）根据各反应的测定原理对结果的影响分析；
（2）根据浓溶液稀释的原理分析．
解答：解：[探究1]罩在大烧杯内的浓硫酸和水没有接触，但仍能够吸水，说明分子在不停的运动着；由于浓硫酸吸水会使质量增加，因此可以通过定期多次称量硫酸的质量，而质量保持不变，说明A烧杯的浓硫酸不再吸水；
[探究2][设计实验]（1）硫酸和氯化钡反应产生硫酸钡白色沉淀，可以通过硫酸钡的质量计算硫酸的质量，因此要分离硫酸钡，需要通过过滤的操作，为使结果精确，需要把硫酸钡表面附着的可溶性杂质进行洗涤、干燥；
（2）硫酸和氧化铁反应产生硫酸铁和水，反应的方程式为：Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
（3）使Y型管中锌粒与硫酸溶液反应，就要使二者接触即可，因此正确操作是：慢慢倾斜Y型管，使锌粒滑入待测溶液中；
[反思与评价]（1）第（1）和第（2）个反应分别通过测定沉淀的质量、测定消耗氧化铁的质量完成计算，而第（3）个是通过测得的气体量来完成计算，但该反应可能有氢气和二氧化硫两种气体产生，从而无法处理通过处理数据得出结论，所以可行性差；
（2）浓溶液吸水后会使其质量增加，增加的质量就是吸水的质量，根据浓硫酸稀释的原理即可计算吸水后硫酸溶液的溶质质量分数．
故答案为：探究1：分子在不断运动；定期多次称量硫酸的质量，而质量不变；
探究2：实验设计（1）过滤、洗涤、干燥；
（2）Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
（3）慢慢倾斜Y型管，使锌粒滑入待测溶液中；
反思与评价：
（1）该方案中可能有氢气和二氧化硫两种气体产生，从而无法处理通过处理数据得出结论；（2）取一定量的浓硫酸进行探究1的实验，通过测量吸水量，计算吸水后硫酸溶液的溶质质量分数
点评：本题是对浓硫酸的吸水性的探究方案的评价，要充分依据题目信息结合已有的知识分析，能够考查学生的知识运用能力．