Question

19．子琛做“将浓硫酸滴到一块小布上”的实验，发现生成的炭上冒“白烟”，推测炭能与浓硫酸反应．欲探究其生成物成分，通过简单分析及实验确定无H₂和O₂，因此继续进行如下探究．
【查阅资料】①SO₃能被浓硫酸及水吸收
②SO₂性质：能使品红褪色，能被高锰酸钾溶液吸收，能使澄清石灰水变浑浊
③CO可与PdCl₂溶液反应：PdCl₂+CO+H₂O═Pd（黑）↓+2HCl+CO₂；不与KMnO₄溶液反应
【提出猜想】生成物的成分可能为ⅠH₂O、CO、SO₂ⅡH₂O、CO₂、SO₂ⅢH₂O、CO、CO₂、SO₂
【实验验证】子琛设计了如下实验：

【分析讨论】
1请根据实验目的，按气流从左到右的方向将实验仪器组装完整：
A→E→C→D→B．
②装置E中所加药品是无水CuSO₄，作用是检验产物中是否有水生成．
③装置C中②的作用是除去SO₂气体，则③试管中品红溶液的作用是检验SO₂是否除净．
④若D中澄清石灰水变浑浊，方程式为Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
⑤实验结束冷却后，从实验安全角度考虑，清洗装置A中试管时不能直接向其中加水冲洗，原因是试管中有浓硫酸剩余，向浓硫酸中加水放出大量的热，液体飞溅．
【实验结论】实验观察到的部分现象是：B中未见黑色沉淀，则猜想II正确，写出炭与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式C+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 【分析讨论】①根据题中所给资料结合所给仪器中的药品和验证物质的一般性顺序进行解答；
②由三个猜想中均有水，结合所给药品回答E装置的作用和所加药品名称；
③根据资料中品红的与二氧化硫的反应分析回答；
④根据二氧化碳的化学性质书写二氧化碳与澄清石灰水的反应方程式；
⑤根据浓硫酸的特性和稀释浓硫酸的注意事项分析回答；
【实验结论】根据各步实验现象进行推断回答，根据推得生成物情况书写碳和浓硫酸反应的化学方程式．

解答 解：【分析讨论】①根据题中所给物质的性质氯化钯能与一氧化碳反应故装置B用来验证生成物是有无一氧化碳气体；根据品红能与二氧化硫反应，且高锰酸钾溶液能吸收二氧化硫气体故装置C用来验证二氧化硫气体并吸收二氧化硫气体；根据三个猜想中都有水蒸气，故可推测E装置是用来验证产物中是否有水蒸气，验证水蒸气一般用无水硫酸铜，验证物质成份时要先验证是否有水以防止再生成的水产生干扰，故A装置先连接E装置，根据一氧化碳与氯化钯反应能生成二氧化碳故验证二氧化碳要在验证一氧化碳之前，故最后一空是B，由此可得出正确的顺序是：A→E→C→D→B，故填：A→E→C→D→B；
②由以上分析可知E中的药品作用是为了验证产物中是否有水故应选用无水CuSO₄，故填：无水硫酸铜；检验产物中是否有水生成；
③C装置中第一个试管中的品红是为了验证产物中是否有二氧化硫气体，二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，故验证二氧化碳之前要将二氧化硫气体除净，所以C装置中的高锰酸钾是用来吸收二氧化硫气体的，第三个试管中的品红显然是为了检验二氧化硫是否被除净了，故填：检验SO₂是否除净；
④二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，二者反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，故填：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
⑤浓硫酸遇水放出大量热，试管中有浓硫酸剩余，向浓硫酸中加水放出大量的热，会使液体飞溅，故填：试管中有浓硫酸剩余，向浓硫酸中加水放出大量的热，会使液体飞溅；
【实验结论】由B中未见黑色沉淀，说明生成物中没有一氧化硫，故猜想II 正确；根据猜想II的生成物书写碳和浓硫酸反应的化学方程式为：C+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；故填：II；C+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．

点评 此题涉及到反应生成物成份的验证，试题难度较大，能够正确把握题中所给信息并给合所给仪器进行正确分析是解题的关键．