Question

某學生用如圖裝置來做濃硫酸和木炭反應的實驗：C+2H₂SO₄（濃）

△   .

CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，以及檢驗生成的CO₂和SO₂氣體．
回答下列問題：
（1）裝置B中觀察到的現象是

 

，可確定該氣體中含有

 

．
（2）裝置C中酸性KMnO₄溶液用于除去SO₂，是利用了SO₂具有

 

（填“氧化性”或“還原性”），其目的是

 

（填“甲”或“乙”）
甲：防止SO₂干擾CO₂的檢驗   乙：可吸收CO₂氣體
（3）裝置D中品紅溶液不褪色，可證明SO₂

 

（填“已除盡”或“未除盡”）．
（4）裝置E中觀察到的現象是

 

，可確定該氣體中含

 

，反應的化學方程式為

 

．
（5）若用6g木炭和足量的濃硫酸反應，能收集到標準狀況下CO₂

 

L．（相對原子質量：C-12）

Answer 1

分析：（1）碳與濃硫酸反應生成了二氧化碳和二氧化硫氣體，二氧化硫具有漂白性，能夠使品紅溶液褪色；
（2）二氧化硫具有還原性，能夠被酸性高錳酸鉀溶液氧化；裝置C的作用是除去混合氣體中二氧化硫，防止干擾二氧化碳的檢驗；
（3）裝置D用于檢驗二氧化硫是否除盡，避免二氧化硫氣體干擾二氧化碳的檢驗；
（4）二氧化碳能夠使澄清石灰水變渾濁，前面已經將二氧化硫除盡，說明混合氣體中一定含有二氧化碳，氫氧化鈣溶液與二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水，據此寫出反應的化學方程式；
（5）6gC的物質的量為0.5mol，根據碳原子守恒計算出二氧化碳的物質的量及標況下的體積．

解答：解：（1）反應C+2H₂SO₄（濃）

△   .

CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O中生成二氧化硫氣體，所以裝置B中品紅溶液褪色，證明生成的氣體中含有SO₂，
故答案為：品紅溶液褪色；SO₂；
（2）裝置C中酸性KMnO₄溶液用于除去SO₂，利用了二氧化硫的還原性，除去二氧化硫的目的是防止SO₂干擾CO₂的檢驗，所以甲正確，
故答案為：還原性；甲；
（3）裝置D中品紅溶液不褪色，說明裝置C已經將混合氣體的二氧化硫除盡，
故答案為：已除盡；
（4）裝置E中為澄清石灰水，二氧化碳氣體能夠使澄清石灰水變渾濁，所以裝置E中澄清石灰水變渾濁，由于二氧化硫已經除盡，說明混合氣體中一定含有二氧化碳，反應的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O，
故答案為：溶液變渾濁；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（5）6gC的物質的量為：

6g

12g/mol

=0.5mol，根據碳原子質量守恒可得，生成二氧化碳的物質的量為0.5mol，標準狀況下0.5mol二氧化碳的體積為：22.4L/mol×0.5mol=11.2L，
故答案為：11.2L．

點評：本題考查了濃硫酸的化學性質，題目難度中等，注意掌握濃硫酸具有的性質，明確檢驗二氧化硫、二氧化碳的方法，試題培養了學生靈活應用所學知識的能力．