Question

【題目】化學(xué)老師演示了一個(gè)“黑面包”實(shí)驗(yàn):往燒杯中倒入蔗糖和少量水，再注入一定量的濃硫酸，用玻璃棒迅速攪拌，可觀(guān)察到蔗糖迅速變黑，并逐漸膨脹成“面包”狀，同時(shí)燒杯壁明顯發(fā)燙并有大量水霧。同學(xué)們對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究:

[查閱資料]SO2有刺激性氣味，與CO2一樣能與NaOH溶液反應(yīng)，也能讓澄清石灰水變渾濁。此外，SO2還易被酸性KMnO4吸收，并能讓品紅(一種紅色試劑)褪色。

探究一:黑色物質(zhì)

(1)蔗糖(C12H22O11) 脫水的反應(yīng)為C12H22O1112X+11H2O，則黑色物質(zhì)X為____。

探究二:面包的成因

(2)如圖組裝裝置，滴入濃硫酸后氣球膨脹，冷卻至室溫后，觀(guān)察到氣球_____，甲同學(xué)據(jù)此認(rèn)為膨脹不僅是由于放熱造成的，還生成了氣體。

探究三:生成的氣體

(3)乙同學(xué)將氣球摘去并將圖甲、乙裝置相連后，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)石灰水變渾濁，并能聞到刺激性的氣味，他判斷生成了SO2。

為了確認(rèn)是否還生成CO2，乙同學(xué)認(rèn)為要避免干擾，先確保除盡SO2，再檢驗(yàn)CO2，則需按氣流由左向右流向: A-____、_____、_____、_____-B連接好裝置。能說(shuō)明氣體產(chǎn)物中有CO2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是①品紅溶液____②澄清石灰水渾濁。

由此說(shuō)明面包膨脹的主要原因是黑色物質(zhì)和濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生了CO2和SO2，請(qǐng)將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整:______+H2SO4______。

(4)丙同學(xué)考慮到可能還會(huì)生成有毒氣體CO,在參考乙同學(xué)的思路下設(shè)想用如圖所示的裝置進(jìn)行證明。則A、B中的試劑應(yīng)分別為____(填標(biāo)號(hào))。

A NaOH溶液、石灰水

B 石灰水、NaOH溶液

C 酸性KMnO4溶液、石灰水

Answer 1

【答案】C 略有縮小，并未恢復(fù)原狀 F E C D 不褪色 C CO2↑+2SO2↑+2H2O A

【解析】

（1）根據(jù)蔗糖(C12H22O11) 脫水的反應(yīng)為C12H22O1112X+11H2O，反應(yīng)前后氫、氧原子個(gè)數(shù)相等，則X只含碳原子，反應(yīng)前碳原子個(gè)數(shù)為12，而X前的計(jì)量數(shù)為12，所以黑色物質(zhì)X為C。

（2）該反應(yīng)放熱且會(huì)生成氣體，所以氣球先膨脹，當(dāng)溫度冷卻至室溫，略有縮小，并未恢復(fù)原狀，可能還有其他氣體生成。

（3）題中信息告知先確保除盡SO2，再檢驗(yàn)CO2。驗(yàn)證二氧化碳，要先排除二氧化硫的干擾，品紅溶液不褪色，再通入澄清石灰水。則需按氣流由左向右流向: A-F-E-C-D-B連接好裝置。能說(shuō)明氣體產(chǎn)物中有CO2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是①品紅溶液不褪色，說(shuō)明已除盡二氧化硫氣體，沒(méi)有二氧化硫干擾；②澄清石灰水渾濁，說(shuō)明有二氧化碳生成。

黑色物質(zhì)為碳，和濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生了CO2和SO2和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式

（4）要證明可能還會(huì)生成有毒氣體CO，就要先把二氧化硫和二氧化碳除去，再檢驗(yàn)是否除干凈，則裝置A中放氫氧化鈉溶液，用于除去二氧化碳和二氧化硫，B中放石灰水，用于檢驗(yàn)二氧化碳和二氧化硫是否除干凈。故選A。