Question

【題目】紅熱的炭與濃硫酸可發(fā)生反應(yīng)。
（1）寫出該化學(xué)反應(yīng)方程式；并用“雙線橋”標(biāo)出該反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目___。

（2）現(xiàn)欲設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證此反應(yīng)所生成的各種產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)中可供使用的試劑有：濃硫酸、稀硫酸、澄清石灰水、NaOH溶液、品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、無(wú)水硫酸銅固體和堿石灰。有一個(gè)同學(xué)按氣體的流動(dòng)方向設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，其所使用的試劑次序可表示為：氣體產(chǎn)物→試劑Ⅰ→試劑Ⅱ→試劑Ⅲ→試劑Ⅱ→試劑Ⅳ

①試劑Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別為___，___，___，___；

②說(shuō)出試劑Ⅱ使用兩次的作用分別是___，___；

③寫出氣體產(chǎn)物通過(guò)試劑Ⅳ時(shí)的離子方程式___。

Answer 1

【答案】 無(wú)水硫酸銅固體 品紅溶液 酸性KMnO4溶液 澄清石灰水 檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物中是否有SO2 確認(rèn)SO2氣體已被除完 Ca2＋＋CO2＋2OH－＝CaCO3↓＋H2O

【解析】

(1)木炭和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳和水；

(2)驗(yàn)證碳和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物需要先驗(yàn)證生成的水，依據(jù)無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色說(shuō)明生成水，再驗(yàn)證二氧化硫，能使品紅試液褪色，除去二氧化硫后再用品紅試液檢驗(yàn)是否除盡，最后用澄清石灰驗(yàn)證二氧化碳。

（1）紅熱的炭與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)C＋2H2SO4（濃）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，反應(yīng)中C元素化合價(jià)由0價(jià)升高到+4價(jià)，失電子被氧化，S元素化合價(jià)由+6價(jià)降低到+4價(jià)，得電子被還原，化合價(jià)變化的最小公倍數(shù)為4，則電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目可表示為；

(2)驗(yàn)證碳和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物需要先驗(yàn)證生成的水，依據(jù)無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色說(shuō)明生成水，再驗(yàn)證二氧化硫，能使品紅試液褪色，除去二氧化硫后再用品紅試液檢驗(yàn)是否除盡，最后用澄清石灰驗(yàn)證二氧化碳;所以第一次使用二氧化硫時(shí)的作用是檢驗(yàn)是否有SO2生成，第二次使用二氧化硫的作用是檢驗(yàn)SO2是否除凈，試劑IV為二氧化碳和澄清石灰水發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，

①試劑I、Ⅱ、 Ⅲ、IV分別為：無(wú)水硫酸銅、品紅溶液、酸性高錳酸鉀、澄清石灰水；

②說(shuō)出試劑I為品紅溶液，使用兩次的作用分別是第一次使用時(shí)的作用是檢驗(yàn)是否有SO2生成，第二次使用的作用是檢驗(yàn)SO2是否除凈；

③氣體產(chǎn)物通過(guò)足量的試劑IV時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣和水，反應(yīng)的離子方程式為：CO2+Ca2+ +2OH-=CaCO3↓+H2O。