Question

浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式为：2H₂SO₄（浓）+C

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CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O
（1）试用图中所列各装置设计一个实验，验证上述反应所产生的各种产物．这些装置的连接顺序（按产物气流从左至右的方向）是（填装置的编号）：

 

→

 

→

 

→

 

．
（2）实验室可观察到装置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

 

，B瓶溶液的作用是

 

，C瓶溶液的作用是

 

．
（3）装置②中所加的固体药品是

 

，可验证的产物是

 

；装置③中所盛溶液是

 

，可验证的产物是

 

．
（4）如果装置①和装置②的顺序对调，会有什么弊端：

 

．
如果装置①和装置③的顺序对调，又会有什么弊端呢：

 

．

（5）装置③中所盛溶液是

 

，可验证的产物是

 

．

Answer 1

分析：碳和浓硫酸在加热条件下反应生成SO₂、CO₂和水，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，因此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，品红溶液用于检验SO₂是否除干净．
（1）检验二氧化碳和二氧化硫时用到的溶液中均含有水，所以先检验水的存在，二氧化碳和二氧化硫均可以使澄清石灰水变浑浊，所以先检验二氧化硫，再除去，最后检验二氧化碳；
（2）可以用品红溶液是否褪色来确定产物SO₂，酸性高锰酸钾溶液用于吸收SO₂，并可以用品红来检验二氧化硫是否除尽；
（3）可以用无水硫酸铜来检验水的产生，可以用澄清石灰水检验二氧化碳的存在；
（4）用无水硫酸铜来检验水的产生，检验二氧化碳和二氧化硫时用到的溶液中均含有水，产物气流通过①、③会带出水蒸气，所以必须先检验水的存在，SO₂和CO₂均能使澄清石灰水变浑浊；
（5）可以用澄清石灰水检验二氧化碳的存在．

解答：解：（1）碳和浓硫酸在加热条件下反应生成SO₂、CO₂和水，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，然后用品红溶液检验
SO₂，SO₂和CO₂均能使澄清石灰水变浑浊，因此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，品红溶液用于检验SO₂是否除干净，
故答案为：④→②→①→③；
（2）根据检验的顺序，在检验二氧化碳之前先检验二氧化硫，可以用品红来检验，除二氧化硫可以用高锰酸钾，二氧化硫是否被高锰酸钾吸收干净，也可以用品红来检验，
故答案为：验证产物气流中是否有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）检验二氧化碳和二氧化硫时用到的溶液中均含有水，所以先检验水的存在，观察无水硫酸铜是否变蓝来检验水的产生，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：无水硫酸铜；水蒸气；澄清石灰水；CO₂；
（4）用无水硫酸铜来检验水的产生，检验二氧化碳和二氧化硫时用到的溶液中均含有水，产物气流通过①、③会带出水蒸气，所以必须先检验水的存在，若装置①和装置②对调，则不能验证产物水蒸气的存在；SO₂和CO₂均能使澄清石灰水变浑浊，因此先用品红溶液检验SO₂，然后酸性用高锰酸钾溶液用于吸收SO₂，品红溶液用于检验SO₂是否除干净，最后用澄清石灰水检验二氧化碳，若置①和装置③的顺序对调，则不能验证产物的CO₂存在，
故答案为：不能验证产物水蒸气的存在；不能验证产物的CO₂存在；
（5）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：本题考查了浓硫酸的强氧化性，综合新较强，侧重于物质的检验和SO₂、CO₂性质的比较，SO₂和CO₂均能使澄清石灰水变浑浊，因此在用澄清石灰水检验CO₂之前必须把SO₂吸收干净，有利于提高学生学习实验的积极性．