Question

【題目】將冷的濃硫酸加入到裝有碳粉的圓底燒瓶中，無明顯現象。加熱該混合物，有大量氣泡產生，現對導出的氣體成分進行驗證。

[查閱資料]二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁，其中二氧化硫還能使紫紅色的酸性高錳酸鉀溶液褪色；無水硫酸銅遇水會由白色變成藍色。

[提出問題]碳與濃硫酸在加熱時，除了生成水和二氧化硫之外，還生成碳的一種氧化物，那么碳的這種氧化物是什么?

[實驗猜想]猜想I :CO2 猜想Ⅱ: _________________。

[實驗驗證]某化學興趣小組在老師指導下設計了如圖實驗裝置進行驗證。

①為了完成對導出氣體的驗證，請將上述裝置進行正確的連接:甲→____→_____→丙→_____(填序號)

②請完成如表中的相關內容:

實驗現象	實驗結論
乙中觀察到的現象________________	猜想I成立
丁裝置A中溶液褪色 丁裝置C中溶液不褪色	證明氣體中有___________ 裝置C的作用_____________
戊中白色固體變藍	證明氣體中有水蒸氣

[獲得結論]碳與濃硫酸加熱反應的化學方程式________________________。

Answer 1

【答案】CO 戊 丁 乙 氧化鐵粉末不變色，澄清的石灰水變渾濁 二氧化硫 檢驗二氧化硫是否全部被除去

【解析】

[實驗猜想]

碳的氧化物有兩種，一種是二氧化碳，一種是一氧化碳，所以：

猜想I ：CO2 猜想Ⅱ：CO；

[實驗驗證]：

①根據圖示和題意可知，甲裝置產生氣體；乙裝置中的氧化鐵與一氧化碳在高溫條件生成鐵和二氧化碳，澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁，所以乙裝置可用來檢驗一氧化碳或二氧化碳；丙裝置中的濃硫酸具有吸水性，能用來干燥氣體；二氧化硫能使丁裝置中高錳酸鉀溶液褪色，所以丁裝置可檢驗二氧化硫并能完全除去二氧化硫；戊中的無水硫酸銅遇水會由白色變成藍色，所以戊裝置可檢驗水蒸氣并能除去水蒸氣。氣體從溶液排出時會帶出部分水，首先檢驗水；二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁，其中二氧化硫能使紫紅色的酸性高錳酸鉀溶液褪色，先檢驗二氧化硫，并要完全除去二氧化硫，再檢驗二氧化碳、一氧化碳。所以為了驗證反應后的生成物，裝置的正確連接順序為：甲→戊→丁→丙→乙；

②二氧化碳不能與氧化鐵反應，能使澄清石灰水變渾濁。因此：

實驗現象	實驗結論
乙中觀察到的現象氧化鐵粉末不變色，澄清的石灰水變渾濁	猜想I成立
丁裝置A中溶液褪色 丁裝置C中溶液不褪色	證明氣體中有二氧化硫 裝置C的作用檢驗二氧化硫是否全部被除去
戊中白色固體變藍	證明氣體中有水蒸氣

[獲得結論]

碳與濃硫酸加熱反應生成水、二氧化硫和二氧化碳，反應的化學方程式為：。