Question

13．如圖是某同學設計的木炭和濃硫酸反應并檢驗所得產物的實驗裝置．請回答：

（1）在裝置①-④中，有明顯錯誤的一個是②（填編號）
（2）寫出木炭和濃硫酸反應的化學方程式：C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O．
如果有0.4mol電子轉移，則在標準狀況下產生氣體6.72L．
（3）無水硫酸銅的作用是檢驗生成的H₂O
（4）裝置①中所盛試劑是A（填字母），裝置④中所盛試劑是B（填字母），以及裝置④中所發生的離子方程式CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O．
A．品紅溶液     B．澄清的石灰水       C．酸性高錳酸鉀溶液．

Answer 1

分析 木炭和濃硫酸反應生成二氧化碳、二氧化硫和水，先用無水硫酸銅檢驗水，再用品紅溶液檢驗二氧化硫，最后用澄清石灰水檢驗二氧化碳，因為二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁，所以檢驗二氧化碳之前應除去二氧化硫，
（1）①為品紅溶液，檢驗二氧化硫存在；②為洗氣瓶，目的除去二氧化碳中的二氧化硫，洗氣瓶進氣管應插入到液面以下；③為品紅檢驗二氧化硫是否除盡；④為澄清石灰水檢驗二氧化碳的存在；
（2）木炭和濃硫酸在加熱條件下反應生成二氧化碳、二氧化硫和水；依據方程式計算生成氣體的物質的量和標準狀況下的體積；
（3）白色的無水硫酸銅與水反應生成藍色的五水硫酸銅，可以用無水硫酸銅檢驗水的存在；
（4）檢驗二氧化硫用品紅溶液，檢驗二氧化碳用澄清石灰水，二氧化碳與石灰水反應生成碳酸鈣和水，因為二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁，所以檢驗二氧化碳之前應除去二氧化硫，據此解答．

解答 .解：（1）①為品紅溶液，檢驗二氧化硫存在；②為洗氣瓶，目的除去二氧化碳中的二氧化硫，洗氣瓶進氣管應插入到液面以下；③為品紅檢驗二氧化硫是否除盡；④為澄清石灰水檢驗二氧化碳的存在；
故選：②；
（2）木炭和濃硫酸在加熱條件下反應生成二氧化碳、二氧化硫和水，方程為：C+2H ₂SO ₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO ₂↑+CO ₂↑+2H ₂O；依據方程式可知，消耗1molC，轉移4mol電子，生成2mol二氧化硫和1mol二氧化碳，如果有0.4mol電子轉移，則生成生成0.2mol二氧化硫和0.1mol二氧化碳，標況下氣體的氣體為：0.3mol×22.4L/mol=6.72L；
故答案為：C+2H ₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO ₂↑+CO ₂↑+2H ₂O；6.72；
 （3）白色的無水硫酸銅與水反應生成藍色的五水硫酸銅，可以用無水硫酸銅檢驗水的存在；
故答案為：檢驗生成的H ₂O；
（4）①為品紅溶液，檢驗二氧化硫存在；②為洗氣瓶，目的除去二氧化碳中的二氧化硫，洗氣瓶進氣管應插入到液面以下；③為品紅檢驗二氧化硫是否除盡；④為澄清石灰水檢驗二氧化碳的存在，二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，離子方程式：CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O；
故答案為：A；B；CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O．

點評 本題為實驗設計題，考查了碳與濃硫酸反應產物的檢驗，明確濃硫酸、二氧化硫、二氧化碳的性質是解題關鍵，注意實驗設計的嚴密性．