Question

7．某校课外活动小组同学设计实验，探究木炭与浓硫酸在加热条件下反应生成气体的成分．
【实验探究】
（1）写出木炭与浓硫酸反应的化学方程式：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，若有0.2mol碳完全反应，则消耗H₂S0₄的质量是39.2g，标况下产生SO₂的体积为8.96L．
（2）图1中A装置中品红溶液颜色褪色（填“褪色”或“不褪色”），证明含有SO₂（或二氧化硫）气体．装置B的作用是除去二氧化硫气体．
【实验讨论】
（3）有同学认为整个装置还存在缺陷，为使判断更准确，你认为应该在B、C装置之间连接图2中a 装置．

Answer 1

分析 （1）浓硫酸具有强的氧化性，与碳发生氧化还原反应，依据方程式计算消耗的浓硫酸的质量和产生二氧化硫的体积；
（2）二氧化硫具有漂白性，能够使品红溶液褪色，据此可以检验二氧化硫；酸性高锰酸钾溶液能够氧化二氧化硫从而将二氧化硫除去；
（3）用品红溶液检验二氧化硫是否除尽，避免干扰二氧化碳气体的检验．

解答 解：（1）木炭与浓硫酸反应的化学方程式为：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，依据方程式可知1mol碳完全反应消耗浓硫酸物质的量为2mol，生成二氧化硫物质的量为2mol，所以若有0.2mol碳的完全反应，则消耗H₂S0₄的0.4mol，质量为0.4mol×98g/mol=39.2g，生成二氧化硫的体积为0.4mol，标况下体积为22.4L/mol×0.4mol=8.96L，
故答案为：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；39.2；8.96；
（2）反应中有二氧化硫生成，则图1A装置中品红溶液颜色褪色，证明了混合气体中含有SO₂；酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能够将二氧化硫氧化成硫酸，从而除去二氧化硫，避免干扰二氧化碳的检验，
故答案为：褪色； SO₂（或二氧化硫）；除去二氧化硫气体；
（3）二氧化硫能够使品红溶液褪色，应该在B、C装置之间连接图2中的a-品红溶液，用于检验二氧化硫气体是否除尽，故答案为：a．

点评 本题考查了浓硫酸的性质、常见气体的检验，题目难度中等，明确浓硫酸与碳的反应原理及二氧化硫、二氧化碳的检验方法为解答关键，注意检验二氧化碳时，必须排除二氧化硫的干扰，为易错点．