Question

某學生為檢驗濃硫酸與木炭在加熱條件下反應產生SO₂和CO₂氣體，設計了如圖所示的實驗裝置，a、b、c為止水夾，B是用于儲氣的氣囊，D中放有用I₂和淀粉的藍色溶液浸濕的脫脂棉．請回答下列問題：
（1）寫出濃硫酸與木炭在加熱條件下反應的化學方程式：______．
（2）此實驗成敗的關鍵在于控制反應產生氣體的速率不能過快，由此設計了虛框部分的裝置，則正確的操作順序是______（用操作編號填寫）；
①向A裝置中加入濃硫酸，加熱，使A中產生的氣體進入氣囊B，當氣囊中充入一定量氣體時，停止加熱；
②待裝置A冷卻，且氣囊B的體積不再變化后，關閉止水夾a，打開止水夾b，慢慢擠壓氣囊，使氣囊B中氣體慢慢進入裝置C中，待達到實驗目的后，關閉止水夾b；
③打開止水夾a和c，關閉止水夾b；
（3）實驗時，裝置C中的現象為______．
（4）當裝置D中產生______（填選項，多選不得分）現象時，可以說明使裝置E中澄清石灰水變渾濁的是CO₂，而不是SO₂；
A．進氣口一端脫脂棉上藍色變淺，出氣口一端脫脂棉上藍色不變
B．脫脂棉上藍色均變淺
C．脫脂棉上的藍色完全褪去
D．脫脂棉上的藍色不變
裝置D中發生反應的離子方程式是：______．

Answer 1

解：（1）根據木炭粉與濃硫酸發生反應產生SO₂和CO₂氣體書寫化學方程式為：2H₂SO₄（濃）+C2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O，
故答案為：2H₂SO₄（濃）+C2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O；
（2）根據氣囊B的作用是收集氣體，要想控制流速，從虛線框設計來看，應先收集氣體，然后再慢慢釋放氣體，故答案為：③①②；
（3）A裝置中產生了二氧化硫氣體，二氧化硫可使品紅溶液褪色，故答案為：品紅溶液褪色；
（4）D裝置是用來除去二氧化硫并檢驗二氧化硫是否除盡的雙重作用，二氧化硫和碘反應為：SO₂+I₂+2H₂O=4H⁺+2I^-+SO₄^2-，
由于氣體流速較快，只有出口處脫脂棉藍色不變，證明無二氧化硫，所以澄清石灰水變渾濁證明有二氧化碳．
故答案為：AD；SO₂+I₂+2H₂O=4H⁺+2I^-+SO₄^2-．
分析：根據實驗目的和裝置圖考慮操作步驟和試劑的作用及發生反應．從整體考慮，A為制取氣體裝置，B為收集氣體裝置，
C為檢驗二氧化硫裝置，D為除去二氧化硫并檢驗是否除盡二氧化硫的裝置，最后為檢驗二氧化碳的裝置．
（1）根據木炭粉與濃硫酸發生反應產生SO₂和CO₂氣體書寫化學方程式；
（2）根據具體操作可知，要控制氣體流速，應先收集氣體，然后慢慢擠壓氣球來控制流速；
（3）品紅溶液用來檢驗二氧化硫；
（4）檢驗二氧化碳，應排除二氧化硫的干擾，D是用來除去二氧化硫并檢驗二氧化硫是否除盡的雙重作用．
點評：本題以實驗考查濃硫酸的性質，根據實驗目的和裝置圖考慮操作步驟和試劑的作用及發生反應即可解答，本題多選題易錯選B，以為都變淺說明無二氧化硫，實際上氣體流速較快，只有出口處脫脂棉藍色不變，證明無二氧化硫．