Question

3．為了驗證木炭可被濃H₂SO₄氧化成CO₂，同時生成另一種氣體，選用如圖所示儀器組裝成實驗裝置：

（1）如按氣流由左向右流向，連接上述裝置的正確順序是（填各接口字母）：
A接C，D接F，E接H，G接B；
（2）某些裝置有怎樣的實驗現象才能證明另一種氣體的成分是什么？SO₂；某些裝置中有怎樣的實驗現象才表明已檢驗出CO₂？乙中出現白色沉淀，丙中品紅未褪色；
（3）裝置甲中L管的作用是平衡氣壓，保持濃硫酸流下；
（4）丁中酸性KMnO₄溶液的作用是除二氧化硫，防止對二氧化碳的驗證產生干擾；
（5）寫出甲中反應的化學方程式C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 木炭可被濃H₂SO₄氧化成CO₂，由裝置可知，甲中發生C與濃硫酸反應生成二氧化碳、二氧化硫，先用品紅檢驗有二氧化硫生成，然后通過高錳酸鉀除去二氧化硫，再通過品紅，利用品紅不褪色說明二氧化硫除盡，最后通過石灰水，石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成，
（1）據氣體的性質確定反應裝置的連接順序；
（2）二氧化碳、二氧化硫都能使石灰水變渾濁，先檢驗二氧化硫，再除去除盡二氧化硫，最后檢驗二氧化碳；
（3）裝置甲中L管平衡氣壓，保持濃硫酸流下；
（4）高錳酸鉀能和二氧化硫反應，但是不和二氧化碳之間反應；
（5）濃硫酸與碳在加熱條件下反應生成二氧化碳和二氧化硫和水．

解答 解：木炭可被濃H₂SO₄氧化成CO₂，由裝置可知，甲中發生C與濃硫酸反應生成二氧化碳、二氧化硫，先用品紅檢驗有二氧化硫生成，然后通過高錳酸鉀除去二氧化硫，再通過品紅，利用品紅不褪色說明二氧化硫除盡，最后通過石灰水，石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成，
（1）據氣體的性質和裝置目的，確定反應裝置的連接順序是ACDFEHGB；故答案為：CDFEHGB；
（2）濃硫酸與碳在加熱條件下反應生成二氧化碳和二氧化硫和水，二氧化碳、二氧化硫都能使石灰水變渾濁，先檢驗二氧化硫，再除去除盡二氧化硫，最后檢驗二氧化碳，丙中品紅未褪色，乙中出現白色沉淀，表明已檢驗出CO₂，故答案為：SO₂；乙中出現白色沉淀，丙中品紅未褪色；
（3）裝置甲中L管平衡氣壓，保持濃硫酸流下，故答案為：平衡氣壓，保持濃硫酸流下；
（4）高錳酸鉀能和二氧化硫反應，但是不和二氧化碳之間反應，丁中酸性KMnO₄溶液的作用是除二氧化硫，防止對二氧化碳的驗證產生干擾；故答案為：除二氧化硫，防止對二氧化碳的驗證產生干擾；
（5）濃硫酸與碳在加熱條件下反應生成二氧化碳和二氧化硫和水，即C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，故答案為：C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．

點評 本題考查濃硫酸的性質，為高頻考點，題目難度中等，把握反應原理、物質的性質、實驗裝置的作用為解答的關鍵，側重學生的分析分析與實驗能力的考查．