Question

16．已知濃硫酸和木炭粉在加熱條件下可發生化學反應．
（1）上述反應的化學方程式為2H₂SO₄（濃）+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O．
（2）試用如圖所列各裝置設計一個實驗，來驗證上述反應所產生的各種產物．

編號	①	②	③	④
裝置

這些裝置的連接順序（按產物氣流從左至右的方向）是（填裝置中導管口的編號）：
g接c，d接a，b接f．
（3）實驗時可觀察到裝置①中A瓶中的溶液褪色，C瓶中的溶液不褪色．A瓶中的溶液的作用是檢驗SO₂氣體；B瓶中的溶液的作用是吸收SO₂氣體；C瓶中的溶液的作用是檢驗SO₂氣體是否除干凈．
（4）裝置②中所加固體藥品是無水硫酸銅．可驗證的產物是H₂O．
（5）裝置③中所盛溶液是澄清石灰水，可驗證的產物是CO₂．

Answer 1

分析 濃硫酸與木炭在加熱的條件下生成H₂O、CO₂和SO₂，用無水硫酸銅檢驗H₂O，用品紅溶液檢驗SO₂，用硫酸酸化的KMnO₄溶液除去SO₂，再用品紅溶液檢驗SO₂是否除盡，用澄清石灰水檢驗除盡SO₂的氣體中是否存在CO₂．
（1）木炭粉與濃硫酸發生反應產生SO₂和CO₂氣體；
（2）檢驗二氧化碳和二氧化硫時用到的溶液中均含有水，所以先檢驗水的存在，二氧化碳和二氧化硫均可以使澄清石灰水變渾濁，所以先檢驗二氧化硫，再除去，最后檢驗二氧化碳；
（3）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為檢驗二氧化硫裝置，B、C為除去二氧化硫并檢驗是否除盡二氧化硫的裝置；
（4）無水硫酸銅為白色固體，遇水可變為五水硫酸銅（CuSO₄•5H₂O）為藍色固體；
（5）根據CO₂能使澄清石灰水變渾濁．

解答 解：（1）木炭粉與濃硫酸發生反應產生SO₂和CO₂氣體，反應的方程式為2H₂SO₄（濃）+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O，
故答案為：2H₂SO₄（濃）+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O；
（2）檢驗二氧化碳和二氧化硫時用到的溶液中均含有水，所以先檢驗水的存在，二氧化碳和二氧化硫均可以使澄清石灰水變渾濁，所以先檢驗二氧化硫，再除去，最后檢驗二氧化碳，
故答案為：g；c（或d）；d（或c）；a；b；f；
（3）A為檢驗二氧化硫裝置，B、C為除去二氧化硫并檢驗是否除盡二氧化硫的裝置，
故答案為：檢驗SO₂氣體；吸收SO₂氣體；檢驗SO₂氣體是否除干凈；
（4）無水硫酸銅為白色固體，遇水可變為五水硫酸銅（CuSO₄•5H₂O）為藍色固體，用于檢驗水的存在，
故答案為：H₂O；
（5）將氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，所以證明該氣體是CO₂，
故答案為：CO₂．

點評 本題考查學生濃硫酸的性質中的和碳單質的反應，注意產物檢驗所用的試劑以及檢驗的先后順序知識，綜合性較強，題目難度中等．