Question

化学课上老师为同学们制作了一个热气腾腾的“黑面包”，实验过程如图所示：

同学们对这个蓬松的黑面包产生了极大兴趣，探究活动立即展开：
（1）甲组同学用手触摸烧杯外壁，提出问题：烧杯为什么会这么热？请你结合实验过程和已有知识给他们一个合理的解释______．
（2）乙组同学也提出了探究问题，并完成了实验探究过程．请你参与提出问题：黑色固体物质是什么？
猜想与假设：______
制定计划并进行实验：

实验步骤	实验现象	结论解释

（3）丙组同学对面包上的蜂窝产生了兴趣，同学们一致认为蜂窝应该是气体造成的．
提出问题：蜂窝内的气体成分是什么？
查阅资料：C+2H₂SO₄（浓）2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O；SO₂+Ca（OH）₂→CaSO₃↓+H₂O
SO₂是一种无色有刺激性气味的气体，能使品红溶液褪色
猜想与假设：蜂窝内的气体可能含有SO₂和CO₂，一定含有水蒸气
设计实验：

你不同意谁的设计方案？请表述理由______（有几点答几点）确认混合气体中含有二氧化硫观察到的现象是______．

Answer 1

解：（1）浓硫酸具有吸水性溶于水会放出热量，导致烧杯温度升高；
（2）由蔗糖的成分可知它含有碳氢氧三种元素，而浓硫酸具有强氧化性会使蔗糖转化成黑色的碳，要对其进行验证需经过：除杂质→加热→与氧气的反应→验证产物四步，其中验证产物即验证二氧化碳是否生成，一般采用澄清石灰水进行实验验证；
（3）小明在设计方案时现验证了二氧化碳的存在，但由题干知二氧化硫也能使石灰水变浑浊，所以开始检验二氧化碳时二氧化硫会造成干扰，且小明B装置借口错误，这样不能导出气体，最后通入到品红中由于开始先通入到了氢氧化钙溶液，因SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O所以也不能检测到SO₂是否存在，而小丽的设计较合理，有效地避免了以上问题，因为二氧化硫能使品红褪色，所以混合气体开始通入品红中时能使品红褪色．
故答案为：（1）浓硫酸遇水放出大量热（2）黑色固体物质可能是碳；

实验步骤	实验现象	结论解释
1．用镊子取一小块“面包”放入盛有蒸馏水的烧杯中，充分搅拌，过滤、洗涤、干燥． 2．将干燥后的黑色固体放入燃烧匙中，用酒精灯加热至红热． 3．将燃烧匙伸入盛满氧气的集气瓶中． 4．向集气瓶内倒入适量澄清石灰水．	黑色固体燃烧，发白光，放出大量热 澄清石灰水变浑浊	洗去黑色固体中含有的杂质 C+O2 CO2 CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O

（3）不同意小明的设计；原因是①B瓶接口错误；②SO₂干扰CO₂的检验；③因为SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O，所以也不能检测到SO₂是否存在．
小丽判断二氧化硫存在的现象是A装置中品红溶液褪色．
分析：（1）从浓硫酸溶于水放热的知识分析探讨；
（2）从蔗糖的成分结合浓硫酸的脱水性分析猜测的物质；从碳的化学性质能够燃烧且生成二氧化碳的知识设计相关的实验验证猜想即可；
（3）根据题干中提供的二氧化硫的性质结合常见的有关实验要求对两种设计进行分析判断即可；
点评：充分获得相关信息，结合已有知识通过知识迁移的技能，解决新情景下的新问题，能较好的体现出信息的获得与处理及知识运用的能力．