Question

14．濃硫酸具有吸水性，脫水性，強氧化性，酸性，是一種常用的化學試劑，下面是關于濃硫酸相關性質的探究實驗，請回答下列問題．
（1）請在下列空格中填寫吸水性，脫水性，強氧化性，酸性：
①用玻璃棒蘸取濃硫酸在紙上寫字脫水性；         ②實驗室用濃硫酸作為干燥劑吸水性；
③常溫下濃硫酸使鐵，鋁等金屬發生鈍化強氧化性；  ④濃硫酸與氫氧化鈉溶液反應酸性；
（2）某同學在做濃硫酸與白糖的反應時發現白糖變黑變蓬松的同時還有白霧和刺激性氣味的氣體生成，他猜測濃硫酸與碳進一步發生了反應，生成了SO₂．通過查閱資料，得知濃硫酸與碳在加熱條件下反應生成SO₂、CO₂和水．
①寫出該反應的化學方程式2H₂SO_4（濃）+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
為了驗證其猜想，他設計了下列實驗，用到的儀器及連接順序如下：

已知：酸性KMnO₄溶液可以吸收SO₂，試用上述裝置驗證濃硫酸與白糖反應的各種產物．
②儀器A的名稱是分液漏斗，B的名稱是圓底燒瓶；Ⅱ中加入的藥品是無水硫酸銅，連接好實驗裝置后需要檢查裝置的氣密性，具體做法是最后的導氣管插入水中加熱燒瓶，觀察到導氣管冒氣泡，停止加熱導氣管有一段水柱上升，說明氣密性完好；
③白糖與濃硫酸反應后可以觀察到Ⅱ中的現象是白色固體變藍；Ⅲ中的溶液是品紅，Ⅴ瓶溶液的作用是檢驗產物中有CO₂生成．

Answer 1

分析 （1）①濃硫酸使紙變黑，是濃硫酸的脫水性
②做干燥劑是濃硫酸的吸水性；
③產生鈍化現象是濃硫酸的強氧化性；
④濃硫酸和氫氧化鈉溶液反應是酸性；
（2）①濃硫酸與碳在加熱條件下反應生成SO₂、CO₂和水，據此書寫反應的化學方程式：
②A儀器為分液漏斗，B為圓底燒瓶，裝置Ⅱ是檢驗生成物中水蒸氣的生成，加熱法或注水法檢驗裝置氣密性；
③白糖與濃硫酸反應后生成的產物有二氧化碳、二氧化硫、水蒸氣，遇到無水硫酸銅變藍色，裝置Ⅲ中品紅溶液褪色證明生成了二氧化硫，裝置Ⅳ高錳酸鉀溶液除去二氧化硫，裝置Ⅴ中澄清石灰水檢驗生成的二氧化碳；

解答 解：（1）①用玻璃棒蘸取濃硫酸在紙上寫字變黑色是利用濃硫酸的脫水性，故答案為：脫水性；  
  ②實驗室用濃硫酸作為干燥劑，是濃硫酸的吸水性，所以實驗室用濃硫酸干燥氣體，體現了硫酸的吸水性，故答案為：吸水性；  
 ③常溫下，濃硫酸使鐵，鋁等金屬發生鈍化，在金屬表面形成一層致密氧化物薄膜，體現濃硫酸的強氧化性，故答案為：強氧化性； 
 ④濃硫酸與氫氧化鈉溶液反應是利用濃硫酸的酸性和氫氧化鈉溶液發生中和反應，故答案為：酸性；
（2）①濃硫酸與碳在加熱條件下反應生成SO₂、CO₂和水，反應的化學方程式為：2H₂SO_4（濃）+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，
故答案為：2H₂SO_4（濃）+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
②分析裝置圖可知，A為分液漏斗，B為圓底燒瓶，Ⅱ中加入的藥品是無水硫酸銅用來檢驗生成的氣體中含水蒸氣，連接好實驗裝置后需要檢查裝置的氣密性，具體做法是：最后的導氣管插入水中加熱燒瓶，觀察到導氣管冒氣泡，停止加熱導氣管有一段水柱上升，說明氣密性完好
故答案為：分液漏斗；圓底燒瓶；無水硫酸銅；最后的導氣管插入水中加熱燒瓶，觀察到導氣管冒氣泡，停止加熱導氣管有一段水柱上升，說明氣密性完好；
③白糖與濃硫酸反應后，脫水后生成碳和濃硫酸受熱反應生成二氧化碳、二氧化硫、水蒸氣，所以可以觀察到Ⅱ中的現象是白色硫酸銅變化為藍色，裝置Ⅲ是檢驗生成的二氧化硫選擇試劑為品紅溶液，裝置Ⅳ高錳酸鉀溶液除去二氧化硫，裝置Ⅴ中澄清石灰水檢驗生成的二氧化碳，
故答案為：白色固體變藍；品紅；檢驗產物中有CO₂生成．

點評 本題考查了物質性質、反應產物的分析驗證，注意二氧化硫的存在會對二氧化碳檢驗產生干擾，檢驗前需要除去，題目難度中等．