Question

4．現欲設計一個實驗，驗證紅熱的炭與濃硫酸發生反應所生成的各種產物．有一個同學按氣體的流動方向設計了如圖實驗流程，請填空：

（1）①中反應的化學方程式為C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
（2）②處的現象是無水硫酸銅變藍色．
（3）品紅溶液使用了兩次，第一次使用時的作用是檢驗是否有SO₂生成，第二次使用時的作用檢驗SO₂是否除凈．
（4）④的作用是吸收二氧化硫．
（5）二氧化硫也能使溴水褪色，表現了二氧化硫的還原性．（填“還原”或“漂白”），反應的化學方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr．
（6）根據第二次品紅溶液不褪色，澄清石灰水變渾濁現象，可證明產物中一定有CO₂氣體．

Answer 1

分析 （1）木炭和濃硫酸加熱反應生成二氧化硫、二氧化碳和水；
（2）驗證碳和濃硫酸反應的產物需要先驗證生成的水，依據無水硫酸銅變藍色說明生成水；
（3）驗證碳和濃硫酸反應的產物需要先驗證生成的水，依據無水硫酸銅變藍色說明生成水，再驗證二氧化硫，能使品紅試液褪色，除去二氧化硫后再用品紅試液檢驗是否除盡，最后用澄清石灰驗證二氧化碳；
（4）④裝有酸性高錳酸鉀，主要是氧化二氧化硫而除去二氧化硫；
（5）二氧化硫能夠被溴水氧化生成硫酸和溴化氫，證明二氧化硫檢驗還原性；
（6）根據在沒有二氧化硫的情況下能使澄清石灰水變渾濁，則可證明產物中一定有CO₂氣體．

解答 解：（1）木炭和濃硫酸加熱反應生成二氧化硫、二氧化碳和水，反應的化學方程式為：C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，
故答案為：C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
（2）驗證碳和濃硫酸反應的產物需要先驗證生成的水，則②處的現象是無水硫酸銅變藍色說明生成水，
故答案為：無水硫酸銅變藍色；
（3）驗證碳和濃硫酸反應的產物需要先驗證生成的水，依據無水硫酸銅變藍色說明生成水，再驗證二氧化硫，能使品紅試液褪色，除去二氧化硫后再用品紅試液檢驗是否除盡，最后用澄清石灰驗證二氧化碳；所以第一次使用二氧化硫時的作用是檢驗是否有SO₂生成，第二次使用二氧化硫的作用是檢驗SO₂是否除凈，
故答案為：檢驗是否有SO₂生成；檢驗SO₂是否除凈；
（4）④裝有酸性高錳酸鉀，主要是氧化二氧化硫，避免對檢驗二氧化碳造成干擾，
故答案為：吸收二氧化硫；
（5）溴單質具有氧化性，二氧化硫能夠被溴水氧化生成硫酸和溴化氫，反應方程式為：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，該反應中二氧化硫表現了還原性，
故答案為：還原；SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr；
（6）根據第二次品紅溶液不褪色，澄清石灰水變渾濁，說明二氧化硫沒有了，則能使澄清石灰水變渾濁，則可證明產物中一定有CO₂氣體，
故答案為：第二次品紅溶液不褪色，澄清石灰水變渾濁．

點評 本題考查了濃硫酸性質及其應用，題目難度中等，注意掌握二氧化硫、二氧化碳的性質及檢驗方法，明確檢驗順序為解答關鍵，試題培養了學生的分析能力及化學實驗能力．