Question

15．（1）濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式是：C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．
（2）試用下圖所列各裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，來驗(yàn)證上述反應(yīng)所產(chǎn)生的各種產(chǎn)物．

編號(hào)	①	②	③	④
裝置

這些裝置的連接順序（按產(chǎn)物氣流從左至右的方向）是（填裝置的編號(hào)）：④→②→①→③．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)可觀察到裝置①A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色．試回答：A瓶溶液的作用是驗(yàn)證產(chǎn)物氣流中有SO₂，B瓶中反應(yīng)的離子方程式為5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺．
（4）裝置②中所加的固體藥品是無水硫酸銅，可驗(yàn)證的產(chǎn)物是水．
（5）裝置③中所盛溶液是澄清石灰水，正確的現(xiàn)象是變渾濁．

Answer 1

分析 （1）在加熱條件下，C和濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CO₂、SO₂、H₂O；
（2）CO₂、SO₂兩種氣體都能使澄清石灰水變渾濁，但CO₂、SO₂的不同點(diǎn)是SO₂具有漂白性和還原性，可以用品紅溶液檢驗(yàn)SO₂、用酸性高錳酸鉀溶液吸收SO₂，在排除SO₂條件下用澄清石灰水檢驗(yàn)CO₂，
該反應(yīng)中還生成H₂O，水能使無水硫酸銅固體變藍(lán)色，①中所有裝置中都含有水，所以應(yīng)該先檢驗(yàn)水；
（3）SO₂能和品紅溶液反應(yīng)生成無色物質(zhì)而使品紅褪色，SO₂能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色；
（4）該反應(yīng)中還生成H₂O，水能使無水硫酸銅固體變藍(lán)色；
（5）CO₂能使澄清石灰水變渾濁，所以在排除SO₂的條件下可以用澄清石灰水檢驗(yàn)CO₂．

解答 解：（1）在加熱條件下，C和濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CO₂、SO₂、H₂O，反應(yīng)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）CO₂、SO₂兩種氣體都能使澄清石灰水變渾濁，但CO₂、SO₂的不同點(diǎn)是SO₂具有漂白性和還原性，可以用品紅溶液檢驗(yàn)SO₂、用酸性高錳酸鉀溶液吸收SO₂，在排除SO₂條件下用澄清石灰水檢驗(yàn)CO₂，
該反應(yīng)中還生成H₂O，水能使無水硫酸銅固體變藍(lán)色，①中所有裝置中都含有水，所以應(yīng)該先檢驗(yàn)水，裝置排列順序是氣體制取裝置、H₂O檢驗(yàn)裝置、SO₂檢驗(yàn)裝置、SO₂吸收裝置、SO₂檢驗(yàn)裝置、CO₂檢驗(yàn)裝置，所以排列順序?yàn)椋孩堋�②→①→③�?br />故答案為：④；②；①；③；
（3）SO₂能和品紅溶液反應(yīng)生成無色物質(zhì)而使品紅褪色，SO₂能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色，在排除SO₂條件下將CO₂通入澄清石灰水中檢驗(yàn)CO₂，所以①中A瓶現(xiàn)象是溶液褪色，證明產(chǎn)物中存在二氧化硫，B的作用是吸收SO₂，發(fā)生反應(yīng)為：5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺，
故答案為：驗(yàn)證產(chǎn)物氣流中有SO₂；5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺；
（4）該反應(yīng)中還生成H₂O，水能使無水硫酸銅固體變藍(lán)色，所以檢驗(yàn)水可以用無水硫酸銅晶體，看到的現(xiàn)象是白色固體變?yōu)樗{(lán)色，
故答案為：無水硫酸銅；水；
（5）CO₂能使澄清石灰水變渾濁，所以在排除SO₂的條件下可以用澄清石灰水檢驗(yàn)CO₂，所以③中所盛溶液澄清石灰水，驗(yàn)證的物質(zhì)是CO₂，現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁，
故答案為：澄清石灰水；變渾濁．

點(diǎn)評(píng) 本題以濃硫酸和碳的反應(yīng)為載體考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，題目難度中等，明確二氧化硫和二氧化碳性質(zhì)的相似性和差異性即可解答，注意在檢驗(yàn)二氧化碳之前要將二氧化硫除盡，為易錯(cuò)點(diǎn)．