Question

1．（Ⅰ）某校課外活動小組同學(xué)設(shè)計實驗，探究木炭與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成氣體的成分．

（1）木炭與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，其中濃H₂SO₄所起的作用是氧化劑（填“氧化劑”或“還原劑”）．若有0.2mol碳的完全反應(yīng)，則消耗H₂S0₄的質(zhì)量是39.2g，標(biāo)況下產(chǎn)生SO₂的體積為4.48L．
（2）A裝置中品紅溶液顏色褪色，證明含有二氧化硫氣體．
（3）實驗過程中，裝置C將觀察到的現(xiàn)象是溶液變渾濁，證明含有二氧化碳氣體．若該結(jié)論正確，則B中的現(xiàn)象應(yīng)為溶液不褪色
（4）煤和石油的燃燒過程中都有二氧化硫和二氧化碳排放，其中二氧化硫造成的環(huán)境影響主要是A，二氧化碳造成的環(huán)境影響主要是C．（每空格只填一個選項）
A．酸雨　　　　　　　 B．破壞臭氧層　　　　　　　 C．溫室效應(yīng)
（Ⅱ）在實驗室欲制取適量的NO氣體．
①反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
②下圖中最適宜完成該實驗的簡易裝置是I（填序號）；

Answer 1

分析 （I）（1）該反應(yīng)中C元素化合價由0價變?yōu)?4價、S元素化合價由+6價變?yōu)?4價，得電子化合價降低的反應(yīng)物是氧化劑、失電子化合價升高的反應(yīng)物是還原劑；根據(jù)C和硫酸、二氧化硫之間的關(guān)系式計算硫酸物質(zhì)的量、二氧化硫體積；
（2）二氧化硫具有漂白性，能漂白品紅溶液；
（3）二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁；二氧化硫具有還原性，能被強氧化劑氧化；
（4）二氧化硫是形成酸雨的主要成分；二氧化碳是形成溫室效應(yīng)的成分；
（II）①Cu和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水；
②NO極易和氧氣反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮，NO不易溶于水，則應(yīng)該采用排水法收集．

解答 解：（I）（1）該反應(yīng)中C元素化合價由0價變?yōu)?4價、S元素化合價由+6價變?yōu)?4價，得電子化合價降低的反應(yīng)物是氧化劑、失電子化合價升高的反應(yīng)物是還原劑，所以濃硫酸是氧化劑；
根據(jù)方程式知，1molC完全反應(yīng)消耗2mol濃硫酸，則若有0.2mol碳的完全反應(yīng)，則消耗0.4mol濃硫酸，其質(zhì)量=0.4mol×98g/mol=39.2g；
1molC完全反應(yīng)生成1mol二氧化硫，則若有0.2mol碳的完全反應(yīng)生成0.2mol二氧化硫，生成二氧化硫體積=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案為：氧化劑；39.2；4.48；
（2）二氧化硫具有漂白性，能漂白品紅溶液，二氧化碳沒有漂白性，如果A中品紅溶液褪色，說明含有二氧化硫氣體，故答案為：二氧化硫；
（3）二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁，所以C中看到的現(xiàn)象是溶液變渾濁；
如果C中出現(xiàn)渾濁時只有二氧化碳，二氧化硫具有還原性，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色，B中高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫，如果C中氫氧化鈣只和二氧化碳反應(yīng)，則B中完全吸收二氧化硫，所以看到的現(xiàn)象是溶液不褪色，
故答案為：溶液變渾濁；二氧化碳；溶液不褪色；
（4）二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫酸不穩(wěn)定，易被氧氣氧化生成硫酸，硫酸隨雨水降落到地面形成酸雨，所以二氧化硫是形成酸雨的主要成分；二氧化碳是形成溫室效應(yīng)的成分，
故答案為：A；C；
（II）①Cu和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水，反應(yīng)方程式為3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，故答案為：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
②NO極易和氧氣反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮，NO不易溶于水，則應(yīng)該采用排水法收集，其裝置順序是反應(yīng)裝置、收集氣體裝置、盛放排出水的裝置，故選I．

點評 本題以濃硫酸、硝酸為載體考查物質(zhì)性質(zhì)實驗方案設(shè)計，側(cè)重考查實驗操作、物質(zhì)性質(zhì)，明確實驗原理是解本題關(guān)鍵，難點是實驗裝置連接順序判斷，注意不能利用澄清石灰水鑒別二氧化硫、二氧化碳，應(yīng)該用品紅溶液鑒別．