Question

2．某實(shí)驗(yàn)探究小組為了驗(yàn)證紅熱的炭與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)所生成的各種產(chǎn)物，設(shè)計了一個實(shí)驗(yàn)流程，其裝置圖如圖．

（1）①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．
（2）②處的現(xiàn)象是白色固體變藍(lán)色．
（3）品紅溶液使用了兩次，③的作用是檢驗(yàn)是否有SO₂生成，⑤的作用是檢驗(yàn)SO₂是否除凈．
（4）④的作用是除去SO₂；反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂+Br₂+2H₂O═H₂SO₄+2HBr．
（5）根據(jù)⑤中品紅溶液無明顯現(xiàn)象，⑥中澄清石灰水變渾濁現(xiàn)象可證明產(chǎn)物中一定有CO₂氣體．
（6）同學(xué)甲認(rèn)為撤去裝置⑤也可以確定CO₂的存在，他所根據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是④中的溴水溶液不褪色（或變淺），⑥中澄清石灰水變渾濁．
（7）同學(xué)乙認(rèn)為④中的溶液揮發(fā)出有毒的Br₂蒸氣，建議換成另外一種中學(xué)常見的有色溶液更安全，這種溶液是酸性高錳酸鉀溶液．

Answer 1

分析 （1）木炭和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳和水；
（2）驗(yàn)證碳和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物需要先驗(yàn)證生成的水，依據(jù)無水硫酸銅變藍(lán)色說明生成水；
（3）驗(yàn)證碳和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物需要先驗(yàn)證生成的水，依據(jù)無水硫酸銅變藍(lán)色說明生成水，再驗(yàn)證二氧化硫，能使品紅試液褪色，除去二氧化硫后再用品紅試液檢驗(yàn)是否除盡，最后用澄清石灰驗(yàn)證二氧化碳；
（4）④裝有溴水，主要是氧化二氧化硫而除去二氧化硫，溴單質(zhì)在水溶液中氧化二氧化硫生成硫酸和溴化氫；
（5）根據(jù)在沒有二氧化硫的情況下能使澄清石灰水變渾濁，則可證明產(chǎn)物中一定有CO₂氣體；
（6）撤去裝置⑤也可以確定CO₂的存在，可以依據(jù)裝置④中溴水不褪色證明二氧化硫吸收完全，裝置⑥中變渾濁證明生成二氧化碳；
（7）④中的溶液揮發(fā)出有毒的Br₂蒸氣，可以選擇高錳酸鉀溶液氧化二氧化硫吸收，且無污染物生成．

解答 解：（1）木炭和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳和水，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）驗(yàn)證碳和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物需要先驗(yàn)證生成的水，則②處的現(xiàn)象是無水硫酸銅變藍(lán)色說明生成水，故答案為：白色固體變藍(lán)色；
（3）驗(yàn)證碳和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物需要先驗(yàn)證生成的水，依據(jù)無水硫酸銅變藍(lán)色說明生成水，再驗(yàn)證二氧化硫，能使品紅試液褪色，除去二氧化硫后再用品紅試液檢驗(yàn)是否除盡，最后用澄清石灰驗(yàn)證二氧化碳；所以第一次使用二氧化硫時的作用是檢驗(yàn)是否有SO₂生成，第二次使用二氧化硫的作用是檢驗(yàn)SO₂是否除凈，
故答案為：檢驗(yàn)是否有SO₂生成；檢驗(yàn)SO₂是否除凈；
（4）④裝有溴水，主要是氧化二氧化硫而除去二氧化硫，所以該反應(yīng)表現(xiàn)了二氧化硫的還原性，反應(yīng)的離子方程式為：SO₂+Br₂+2H₂O═H₂SO₄+2HBr；
故答案為：除去SO₂；SO₂+Br₂+2H₂O═H₂SO₄+2HBr；
（5）根據(jù)第二次品紅溶液不褪色，澄清石灰水變渾濁，說明二氧化硫沒有了，則能使澄清石灰水變渾濁，則可證明產(chǎn)物中一定有CO₂氣體，
故答案為：⑤中品紅溶液無明顯現(xiàn)象，⑥中澄清石灰水變渾濁；
（6）撤去裝置⑤也可以確定CO₂的存在，可以依據(jù)裝置④中溴水不褪色證明二氧化硫吸收完全，裝置⑥中變渾濁證明生成二氧化碳，同學(xué)甲認(rèn)為撤去裝置⑤也可以確定CO₂的存在，他所根據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是④中的溴水溶液不褪色（或變淺），⑥中澄清石灰水變渾濁；
故答案為：④中的溴水溶液不褪色（或變淺），⑥中澄清石灰水變渾濁；
（7）④中的溶液揮發(fā)出有毒的Br₂蒸氣，可以換做酸性高錳酸鉀溶液，主要是氧化二氧化硫而除去二氧化硫，所以該反應(yīng)表現(xiàn)了二氧化硫的還原性；
故答案為：酸性高錳酸鉀溶液．

點(diǎn)評 本題考查了濃硫酸性質(zhì)的應(yīng)用，產(chǎn)物驗(yàn)證方法和現(xiàn)象判斷，注意二氧化碳、二氧化硫都可以使澄清石灰水變渾濁，題目難度中等．