Question

3．為證明在加熱條件下，濃硫酸能將碳氧化成CO₂，請(qǐng)根據(jù)所提供的如圖所示的儀器裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，回答有關(guān)問(wèn)題：（已知：SO₂+NaHCO₃═NaHSO₃+CO₂）

（1）為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，所需裝置的連接順序?yàn)锳→C→B→E；
（2）若選擇裝置B，請(qǐng)寫(xiě)出選擇的理由檢查SO₂是否除盡；
（3）若選擇裝置C，相關(guān)的化學(xué)方程式Br₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
（4）否（填是或否）選擇裝置D，理由是SO₂會(huì)與NaHCO₃反應(yīng)產(chǎn)生CO₂，干擾CO₂的檢驗(yàn)；
（5）請(qǐng)寫(xiě)出裝置E中的離子方程式CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 （1）二氧化硫和二氧化碳都能夠使澄清石灰水變渾濁，所以檢驗(yàn)二氧化碳前需要先除盡二氧化硫，據(jù)此連接裝置；
（2）裝置B中盛放的是品紅溶液，二氧化硫能夠使品紅溶液褪色，需要用品紅溶液檢查SO₂是否除盡；
（3）溴水能夠?qū)⒍�氧化硫氧化成硫酸和溴化氫，�?jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（4）二氧化硫能夠與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳，對(duì)檢驗(yàn)二氧化碳帶來(lái)干擾；
（5）裝置E中澄清石灰水與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水．

解答 解：（1）碳與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化碳和二氧化硫氣體，由于二者都能夠使澄清石灰水變渾濁，所以檢驗(yàn)二氧化碳前需要先用溴水或酸性高錳酸鉀溶液除去二氧化硫，然后用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫已經(jīng)除盡，最后用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，所以裝置連接順序?yàn)椋篈→C→B→E，
故答案為：C→B；
（2）需要除盡混合氣體中的二氧化硫后再檢驗(yàn)二氧化碳，所以需要用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡，
故答案為：檢查SO₂是否除盡；
（3）裝置C中的溴水能夠氧化二氧化硫，反應(yīng)的方程式為：Br₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl，從而排除二氧化硫?qū)�檢驗(yàn)二氧化碳的干擾，
故答案為：Br₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
（4）由于碳酸氫鈉與二氧化硫發(fā)生反應(yīng)：SO₂+NaHCO₃═NaHSO₃+CO₂，產(chǎn)生的二氧化碳干擾了二氧化碳的檢驗(yàn)，所以不能選用裝置D，
故答案為：否；SO₂會(huì)與NaHCO₃反應(yīng)產(chǎn)生CO₂，干擾CO₂的檢驗(yàn)；
（5）二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，裝置E中盛放的是澄清石灰水，用于檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)的離子方程式為：CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O，
故答案為：CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了濃硫酸的性質(zhì)、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，明確二氧化碳、二氧化硫的性質(zhì)及檢驗(yàn)的先后順序?yàn)榻獯痍P(guān)鍵，注意掌握濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)，試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力．