Question

8．二氧化硫可使一種叫做品紅的紅色試劑褪色，也可以使澄清的石灰水變渾濁．某同學為驗證木炭和濃硫酸在加熱條件下反應生成的產物，設計了如圖所示的實驗裝置，請根據實驗現象，回答下列問題：

（1）該同學猜測生成物可能是水、二氧化碳、二氧化硫，理由是反應物中含有氫元素、硫元素、氧元素和碳元素．
（2）為證明反應有水、二氧化碳、二氧化硫生成，請將實驗裝置用字母排序D→C→B→B→A（裝置可重復使用）．
（3）若猜測正確，請寫出木炭和濃硫酸反應的化學方程式C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H₂O+CO₂↑+2SO₂↑．
（4）若實驗中只提供一瓶品紅溶液，對實驗結論的影響是不能判斷氣體中是否含有二氧化碳．

Answer 1

分析 化學反應遵循質量守恒定律，即反應前后元素種類不變，原子種類、總個數不變；
無水硫酸銅是白色固體，能和水反應生成藍色固體五水硫酸銅；
二氧化硫、二氧化碳都能夠使澄清石灰水變渾濁；
根據反應物、生成物、反應條件及其質量守恒定律可以書寫反應的化學方程式．

解答 解：（1）該同學猜測生成物可能是水、二氧化碳、二氧化硫，理由是反應物中含有氫元素、硫元素、氧元素和碳元素．
故填：反應物中含有氫元素、硫元素、氧元素和碳元素．
（2）為證明反應有水、二氧化碳、二氧化硫生成，實驗過程中，先通過D裝置進行碳和濃硫酸的反應，再通過C裝置檢驗是否生成水，再通過B裝置檢驗是否生成二氧化硫，再通過B裝置檢驗二氧化硫是否和品紅溶液完全反應，再通過A裝置檢驗是否生成二氧化碳，因此裝置用字母排序為：D→C→B→B→A．
故填：D→C→B→B→A．
（3）若猜測正確，木炭和濃硫酸反應的化學方程式為：C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H₂O+CO₂↑+2SO₂．
故填：C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H₂O+CO₂↑+2SO₂．
（4）若實驗中只提供一瓶品紅溶液，氣體通過B裝置時，無法確定二氧化硫是否被品紅溶液完全吸收，對實驗結論的影響是不能判斷氣體中是否含有二氧化碳．
故填：不能判斷氣體中是否含有二氧化碳．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．