Question

4．已知亞硫酸為中等強度酸，碳酸為弱酸（即亞硫酸比碳酸的酸性強）．假設下列實驗每一步都完全反應．
將紅熱木炭投入熱的濃硫酸中，并將反應后的氣體依次通過：
①裝有無水硫酸銅的玻璃管，②裝有足量NaHCO₃溶液的洗氣瓶，③裝有足量澄清的石灰水的洗氣瓶．
（1）請描述各部分的實驗現象．①變藍，③變渾濁．
（2）寫出下列反應的化學方程式：木炭與濃硫酸的反應2H₂SO₄（濃）+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H₂O+2SO₂↑+CO₂ ↑，②中發生兩個化學反應，一個是：SO₂+H₂O?H₂SO₃，另一個反應的化學方程式是：NaHCO₃+H₂SO₃=NaHSO₃+CO₂ ↑+H₂O，③中Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）③中的現象能否驗證產物中有CO₂氣體能（填“能”或“否”）

Answer 1

分析 木炭與濃硫酸的反應2H₂SO₄（濃）+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H₂O+2SO₂↑+CO₂ ↑，①裝有無水硫酸銅的玻璃管變藍，②裝有足量NaHCO₃溶液的洗氣瓶，中吸收二氧化碳氣體，③裝有足量澄清的石灰水的洗氣瓶，變渾濁，由此分析解答．

解答 解：木炭與濃硫酸的反應2H₂SO₄（濃）+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H₂O+2SO₂↑+CO₂ ↑，①裝有無水硫酸銅的玻璃管變藍，②裝有足量NaHCO₃溶液的洗氣瓶，中吸收二氧化碳氣體，③裝有足量澄清的石灰水的洗氣瓶，變渾濁，
（1）產物中生成水，所以①裝有無水硫酸銅的玻璃管變藍，③裝有足量澄清的石灰水的洗氣瓶，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，故答案為：變藍；變渾濁；
（2）木炭與濃硫酸的反應2H₂SO₄（濃）+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H₂O+2SO₂↑+CO₂ ↑，②中發生兩個化學反應，一個是：SO₂+H₂O?H₂SO₃，另一個反應是強酸制弱酸，反應的化學方程式NaHCO₃+H₂SO₃=NaHSO₃+CO₂ ↑+H₂O，③中二氧化碳與澄清石灰水中的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，故答案為：2H₂SO₄（濃）+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H₂O+2SO₂↑+CO₂ ↑；NaHCO₃+H₂SO₃=NaHSO₃+CO₂ ↑+H₂O；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）因為③中裝有足量NaHCO₃溶液的洗氣瓶，所以二氧化硫完全除盡，能否驗證產物中有CO₂氣體，故答案為：能．

點評 本題考查物質的檢驗方法的評價，為高頻考點，側重于學生的分析、實驗能力的考查，注意把握物質的性質的異同，難度不大．