Question

10．某校課外活動小組的同學(xué)設(shè)計實驗，探究木炭與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成氣體的成分．

【實驗探究】
（l）木炭與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：C+2H₂SO₄（濃）═CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，其中濃H₂S0₄所起的作用是氧化劑（填“氧化劑”或“還原劑”）．若有0.2mol的H₂S0₄完全參加反應(yīng)，則消耗碳的質(zhì)量是1.2g，（碳的摩爾質(zhì)量為12g•mol^-1）同時產(chǎn)生的CO₂的體積是（標(biāo)況下）2.24L
（2）A裝置中品紅溶液顏色褪色（填“褪色”或“不褪色”），證明含有SO₂（或二氧化硫）氣體．
（3）B裝置的作用是列用足量的酸性高錳酸鉀溶液除盡S0₂氣體．
（4）C裝置中的澄清石灰水是用來檢驗C0₂氣體，現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀（填“白色”或“黃色”）．
【實驗討論】
（5）有同學(xué)對B裝置能否除盡SO₂氣體有有疑義，你認(rèn)為應(yīng)該在B、C裝置之間連接右圖中a裝置，以確定S0₂是否除盡．
【聯(lián)系實際】
（6）煤和石油的燃燒過程中都有二氧化硫和二氧化碳排放，其中二氧化硫造成的環(huán)境影響主要是A，二氧化碳造成的環(huán)境影響主要是C．（每空格只填一個選頊）
A．酸雨    B．破壞臭氧層    C．溫室效應(yīng)
（7）目前，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、倡導(dǎo)低碳生活成為國民的共識．請你舉一個體現(xiàn)低碳理念的事例采周乘坐公共交通工具、騎自行車或步行等方式出行，少用私家車（或節(jié)約用水、用電；改善能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)新能源（開發(fā)無污染的太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮埽��?

Answer 1

分析 （1）硫酸的化合價從+5變?yōu)?4，化合價降低被還原，表現(xiàn)了氧化性，作氧化劑；根據(jù)反應(yīng)計算出消耗碳的物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計算出消耗C的質(zhì)量，根據(jù)V=nV_m計算出生成的標(biāo)況下二氧化碳的體積；
（2）二氧化硫具有漂白性，能夠使品紅溶液褪色，據(jù)此可以檢驗二氧化硫；
（4）二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成白色的碳酸鈣沉淀；
（5）用品紅溶液具有是否存在二氧化硫氣體；
（6）空氣中含有大量二氧化硫氣體，會組成酸雨現(xiàn)象；溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)诪槎�氧化碳�?br />（7）從減少化石燃料、節(jié)約能源等方面考慮可以采取的切實可行的措施．

解答 解：（1）木炭與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：C+2H₂SO₄（濃）═CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，反應(yīng)中硫酸分子中S元素的化合價降低，被含有，所以濃H₂S0₄所起的作用為氧化劑；若有0.2mol的H₂S0₄完全參加反應(yīng)，則消耗碳的物質(zhì)的量為0.1mol，質(zhì)量為：12g/mol×0.1mol=1.2g，同時產(chǎn)生的CO₂的物質(zhì)的量為0.11mol，標(biāo)況下0.1mol二氧化碳的體積為：22.4L/mol×0.1mol=2.24L，
故答案為：氧化劑； 1.2；2.24L；
（2）反應(yīng)中有二氧化硫生成，則圖一的A裝置中品紅溶液顏色褪色，證明了混合氣體中含有SO₂，
故答案為：褪色； SO₂（或二氧化硫）；
（4）澄清石灰水中通入二氧化碳，二者反應(yīng)生成白色的碳酸鈣沉淀，
故答案為：白色；
（5）二氧化硫能夠使品紅溶液褪色，應(yīng)該在B、C裝置之間連接圖2中的a-品紅溶液，用于檢驗二氧化硫氣體是否除盡，
故答案為：a；
（6）煤和石油的燃燒過程中都有二氧化硫和二氧化碳排放，其中二氧化硫造成的環(huán)境影響主要是酸雨，所以A正確；
二氧化碳造成的環(huán)境影響主要是溫室效應(yīng)，所以C正確，
故答案為：A；C；
（7）體現(xiàn)低碳理念的事例有：①采周乘坐公共交通工具、騎自行車或步行等方式出行，②少用私家車或節(jié)約用水、用電，③改善能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)新能源（開發(fā)無污染的太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮埽��?br />故答案為：采周乘坐公共交通工具、騎自行車或步行等方式出行，少用私家車（或節(jié)約用水、用電；改善能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)新能源，如：開發(fā)無污染的太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮埽��?/p>

點評 本題考查了濃硫酸的性質(zhì)，題目難度中等，明確濃硫酸與碳的反應(yīng)原理及二氧化硫、二氧化碳的檢驗方法為解答關(guān)鍵，注意檢驗二氧化碳時，必須排除二氧化硫的干擾，為易錯點，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/p>