Question

3．已知浓硫酸与木炭粉在加热条件下的化学方程式为C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO₂↑十CO₂↑2H₂O↑．酸性KMnO₄溶液可以吸收SO₂，试用如图所示各装置设计一个实验，验证上述反应所产生的各种产物．

编号	①	②	③	④
装置

（1）这些装置的连接顺序（按产物气流从左到右的方向）是（填装置的编号）：④→②→①→③．
（2）实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色．A瓶溶液的作用是验证产物的SO₂，B瓶溶液的作用是将SO₂全部氧化吸收，C瓶溶液的作用是确定产物中SO₂已被B瓶溶液全部氧化．
（3）装置②中所加的固体药品是无水硫酸铜，可确证的产物是水蒸气，确定装置②在整套装置中位置的理由是产物气流通过①、③时会带出水蒸气，所以②必须在①、③之间．
（4）装置③中所盛溶液是澄清石灰水，可验证的产物是CO₂．

Answer 1

分析 碳和浓硫酸在加热条件下反应生成SO₂、CO₂和水，检验二氧化碳和二氧化硫时用到的溶液中均含有水，首先用无水硫酸铜检验产物水，SO₂和CO₂均能使澄清石灰水变浑浊，故应先用B中品红溶液检验二氧化硫，后用澄清石灰水检验二氧化碳，在用澄清石灰水检验CO₂之前必须把SO₂吸收干净，酸性高锰酸钾溶液用于吸收SO₂，C中品红溶液用于检验SO₂是否除干净．

解答 解：碳和浓硫酸在加热条件下反应生成SO₂、CO₂和水，检验二氧化碳和二氧化硫时用到的溶液中均含有水，首先用无水硫酸铜检验产物水，SO₂和CO₂均能使澄清石灰水变浑浊，故应先用B中品红溶液检验二氧化硫，后用澄清石灰水检验二氧化碳，在用澄清石灰水检验CO₂之前必须把SO₂吸收干净，酸性高锰酸钾溶液用于吸收SO₂，C中品红溶液用于检验SO₂是否除干净．
（1）由上述分析可知，装置的连接顺序（按产物气流从左到右的方向）是：④→②→①→③，
故答案为：④→②→①→③；
（2）实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色，A瓶溶液的作用是：检验产物中的SO₂，B瓶溶液的作用是：将SO₂全部氧化吸收，C瓶溶液的作用是：确定产物中SO₂已被B瓶溶液全部氧化，
故答案为：验证产物中是否有SO₂；将SO₂全部氧化吸收；确定产物中SO₂已被B瓶溶液全部氧化；
（3）装置②是检验水的生成，可以通过无水硫酸铜是否变蓝来检验水的产生，由于产物气流通过①、③时会带出水蒸气，所以②必须在①、③之间；
故答案为：无水硫酸铜；水蒸气；产物气流通过①、③时会带出水蒸气，所以②必须在①、③之间；
（4）装置③检验二氧化碳，CO₂能使澄清石灰水变浑浊，用澄清石灰水检验二氧化碳的存在，
故答案为：澄清石灰水；CO₂．

点评 本题考查了浓硫酸性质实验、物质检验、实验方案设计与评价，侧重于物质的检验原理的考查，注意理解物质检验顺序，是对学生综合能力的考查，难度中等，