Question

根据下列实验装置图回答问题：

（1）写出浓H₂SO₄和木炭发生反应的化学方程式：______，如果有0.2mol电子转移，则在标准状况下产生气体______L．
（2）若用图示中的装置检验上述反应的全部产物，写出有关仪器中应加入的试剂和作用：无水CuSO₄试剂作用是______，B中加入的试剂是______，作用是______；足量KMnO₄溶液作用是______，D中加入的试剂是______，作用是______．

Answer 1

解：（1）木炭粉与浓硫酸发生反应产生SO₂和CO₂气体，反应的方程式为：2H₂SO₄（浓）+C2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O，碳由0价升高为+4价，生成1个CO₂↑转移4个电子，如果有0.2mol电子转移，则在标准状况下产生0.05molCO₂，0.1molSO₂，气体的体积为0.15×22.4L/mol=3.36L，
故答案为：2H₂SO₄（浓）+C2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O；3.36；
（2）反应生成水，可使无水CuSO₄变蓝；
SO₂具有还原性，可与高锰酸钾或溴水发生氧化还原反应，溶液褪色；SO₂具有漂白性，能使品红褪色；
SO₂具有还原性，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，当品红不褪色时，可说明SO₂已除尽；
产物中有CO₂，与澄清石灰水发生CO₂ +Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O，可观察到澄清石灰水变浑浊；
故答案为：检验水；品红或高锰酸钾或溴水；检验二氧化硫；除去二氧化硫；澄清石灰水；检验二氧化碳；
分析：（1）木炭粉与浓硫酸发生反应产生SO₂和CO₂气体；根据碳由0价升高为+4价，生成1个CO₂↑转移4个电子，然后求出CO₂和SO₂的体积；
（2）根据实验目的和装置图考虑操作步骤和试剂的作用及发生反应．从整体考虑，无水CuSO₄试剂作用是检验水，B为检验二氧化硫装置，足量KMnO₄溶液作用是除去二氧化硫，最后为检验二氧化碳的装置；
点评：本题考查浓硫酸与碳反应的实验设计，明确反应的化学方程，把握物质的性质为解答该题的关键，注意把握实验原理、方法和步骤．