Question

請(qǐng)從圖1中選擇所需裝置，完成濃H₂SO₄和木炭在加熱時(shí)的反應(yīng)并檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物（連接和固定儀器用的玻璃管、膠管、鐵夾、鐵架臺(tái)及加熱裝置等均省略）．

（1）濃H₂SO₄和木炭在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：______．
（2）選用的實(shí)驗(yàn)裝置和連接順序是______（按從左至右連接順序填裝置序號(hào)）．
（3）證明有CO₂生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______．
（4）裝置①也可以用于濃硝酸與木炭加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物A有如圖2所示的變化．回答以下問(wèn)題：
Ⅰ．氣體C是______，溶液B中的溶質(zhì)是______（用化學(xué)式表示）．
Ⅱ．B的稀溶液與金屬單質(zhì)反應(yīng)生成藍(lán)色溶液的離子方程式是：______
標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)．B在反應(yīng)中表現(xiàn)______．

Answer 1

解：（1）木炭粉與濃硫酸反應(yīng)，碳粉被濃硫酸氧化，濃硫酸被還原，方程式為：2H₂SO₄（濃）+CCO₂↑+2H₂O+2SO₂↑，
故答案為：2H₂SO₄（濃）+CCO₂↑+2H₂O+2SO₂↑；
（2）木炭粉與濃硫酸反應(yīng)生成H₂O、SO₂和CO₂，檢驗(yàn)產(chǎn)物水可選用⑦，內(nèi)裝無(wú)水硫酸銅；無(wú)水硫酸銅遇到水反應(yīng)生成藍(lán)色的五水合硫酸銅；檢驗(yàn)二氧化硫，可用②，裝有品紅溶液；因二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁，所以在③洗氣瓶中裝有酸性高錳酸鉀溶液用來(lái)吸收余下二氧化硫；在⑤洗氣瓶中裝有澄清石灰水溶液用來(lái)檢驗(yàn)二氧化碳，④氫氧化鈉吸收尾氣，
故答案為：①⑦②③⑤④；
（3）SO₂與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)，二氧化碳不可與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可用高錳酸鉀來(lái)除去SO₂，高錳酸鉀溶液紫紅色，當(dāng)溶液顏色不再變淺，或褪色，說(shuō)明SO₂已經(jīng)除盡，最后通過(guò)澄清石灰水檢驗(yàn)CO₂，澄清的石灰水與二氧化碳生成不溶于水的碳酸鈣和水，現(xiàn)象澄清變渾濁，
故答案為：③中KMnO₄溶液不褪色（或變淺），⑤中產(chǎn)生白色沉淀；
（4）Ⅰ．濃硝酸與木炭加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)，碳被氧化成二氧化碳，濃硝酸被還原成二氧化氮，C+4HNO₃（濃）2H₂O+CO₂↑+4NO₂↑，二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，硝酸具有氧化性，能氧化金屬，生成藍(lán)色溶液為銅離子的顏色，
故答案為：NO、HNO₃；
Ⅱ．硝酸具有氧化性，能氧化金屬，生成藍(lán)色溶液為銅離子的顏色，所以為銅和硝酸反應(yīng)，銅從0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，變成硝酸銅，硝酸中的+5價(jià)的氮被還原硝酸成一氧化氮，硝酸表現(xiàn)氧化性和酸性，根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，3Cu+8HN0₃（�。�=3Cu（NO₃）₂+2N0↑+4H₂O，從方程式知，3mol銅從0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，失去6mol電子，
故答案為：；氧化性和酸性．
分析：（1）木炭粉與濃硫酸反應(yīng)生成SO₂和CO₂；
（2）檢驗(yàn)產(chǎn)物水可用無(wú)水硫酸銅；檢驗(yàn)二氧化硫，可用品紅溶液；酸性高錳酸鉀溶液可氧化二氧化硫；據(jù)此即可解答；（3）因二氧化硫、二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁，所以用高錳酸鉀溶液除去SO₂，最后通過(guò)澄清石灰水檢驗(yàn)CO₂；（4）Ⅰ．硝酸具有氧化性，能將單質(zhì)碳氧化，硝酸被還原，生成二氧化氮和二氧化碳和水，結(jié)合圖2進(jìn)行解答；
Ⅱ．二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，所以B的稀溶液為稀硝酸，B的稀溶液與金屬單質(zhì)反應(yīng)生成藍(lán)色溶液，藍(lán)色溶液為硝酸銅，所以，該反應(yīng)為銅與硝酸反應(yīng)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式求電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了碳與濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)，掌握相關(guān)水、二氧化硫、二氧化碳的檢驗(yàn)是解題的關(guān)鍵，題目難度中等．