Question

5．如圖虛線框中的裝置可用來檢驗(yàn)濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生的所有氣體產(chǎn)物，填寫下列空白：

（1）寫出木炭粉與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O
（2）如果按裝置中三部分儀器的連接順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
i．裝置①出現(xiàn)無水硫酸銅變藍(lán)現(xiàn)象說明有水生成；
ii．裝置②中前一瓶品紅溶液褪色，說明有SO₂（或二氧化硫）生成；
iii．能檢驗(yàn)出最后一種產(chǎn)物的現(xiàn)象是②中第二個(gè)品紅溶液不褪色，③中澄清石灰水變渾濁
（3）如果將儀器的連接順序變?yōu)棰�、③、②，則可以檢出的物質(zhì)是H₂O；不能確定的物質(zhì)是CO₂、SO₂．
（4）若將①、②、③裝置拆除，替換裝置④進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．裝置④中溶液顏色變淺綠色，其反應(yīng)的離子方程式是SO₂+2Fe³⁺+2H₂O═SO₄^2-+2Fe²⁺+4H⁺；反應(yīng)后往④中溶液加入氯化鋇溶液，反應(yīng)的離子方程式是SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；
（5）若④中的氯化鐵溶液含有少量的亞鐵離子，為檢驗(yàn)少量亞鐵離子的存在，可選用的試劑是C；
A．KSCN溶液B．稀鹽酸     C．KMnO₄溶液D．NaOH溶液．

Answer 1

分析 （1）碳可以和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫以及水，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）i．裝置①用無水硫酸銅檢驗(yàn)水，無水硫酸銅變藍(lán)說明有水生成；
ii．裝置②中前一瓶品紅溶液褪色證明混合氣體中存在二氧化硫；
iii．檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w時(shí)必須排除二氧化硫的干擾，即：②中第二個(gè)品紅溶液不褪色，然后再根據(jù)③中澄清石灰水是否變渾濁判斷；
（3）二氧化碳和二氧化硫均可以使澄清的石灰水變渾濁；
（4）鐵離子與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子、亞鐵離子和水，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；反應(yīng)后的溶液中含有硫酸根離子，加入氯化鋇后生成硫酸鋇沉淀；
（5）檢驗(yàn)氯化鐵溶液中的亞鐵離子，不能使用硫氰化鉀，可以利用亞鐵離子的還原性，通過加入酸性高錳酸鉀進(jìn)行判斷．

解答 解：（1）碳可以和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水，反應(yīng)的化學(xué)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）i．裝置①用于檢驗(yàn)水，則無水硫酸銅變藍(lán)說明有水生成，
故答案為：無水硫酸銅變藍(lán)；水；
ii．二氧化硫檢驗(yàn)漂白性，能夠使品紅溶液褪色，所以裝置②中前一瓶品紅溶液褪色證明混合氣體中存在二氧化硫，
故答案為：SO₂（或二氧化硫）；
iii．二氧化硫和二氧化碳都能夠使澄清石灰水變渾濁，當(dāng)②中第二個(gè)品紅溶液不褪色，證明二氧化硫已經(jīng)除盡，若③中澄清石灰水變渾濁，則證明混合氣體中存在二氧化碳?xì)怏w，
故答案為：②中第二個(gè)品紅溶液不褪色，③中澄清石灰水變渾濁；
（3）如果將儀器的連接順序變?yōu)棰佟ⅱ�、②，①可以確定水的存在，但是③既可以是二氧化碳的性質(zhì)又可以是二氧化硫的性質(zhì)，
故答案為：H₂O；CO₂、SO₂；
（4）二氧化硫具有 還原性，能夠與鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：SO₂+2Fe³⁺+2H₂O═SO₄^2-+2Fe²⁺+4H⁺；反應(yīng)后④的溶液中含有硫酸根離子，加入氯化鋇后反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，
故答案為：SO₂+2Fe³⁺+2H₂O═SO₄^2-+2Fe²⁺+4H⁺；SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；
（5）Fe²⁺具有還原性，能使酸性KMnO₄溶液褪色，若④中的氯化鐵溶液含有少量的亞鐵離子，為檢驗(yàn)少量亞鐵離子的存在，可以使用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)，而不能使用硫氰化鉀溶液、稀鹽酸和氫氧化鈉，故C正確，
故答案為：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了濃硫酸的性質(zhì)，題目難度中等，注意掌握銅與濃硫酸反應(yīng)的原理，明確常見氣體的性質(zhì)及檢驗(yàn)方法，特別是加入試劑的先后順序，（5）為易錯(cuò)點(diǎn)，注意溶液中含有鐵離子，無法用硫氰化鉀、氯水溶液檢驗(yàn)亞鐵離子．