Question

【題目】如圖是實驗室制備氣體和驗證氣體性質的裝置圖。

若利用如圖裝置實現碳和濃硫酸的反應，并進行如下驗證：

①裝置B、C、D、E中分別裝有品紅溶液、酸性KMnO4溶液、品紅溶液、澄清石灰水，則D裝置中品紅溶液的作用是______，證明氣體中有CO2的現象是______。

②若證明SO2具有氧化性，同時證明碳酸的酸性比硅酸的強，B、C、D中分別裝有Na2S溶液、足量酸性KMnO4溶液、品紅溶液。

則：B中的現象______，E中應加入______溶液，E中發生反應的離子方程式為______。

Answer 1

【答案】驗證SO2是否除凈 D裝置中品紅不褪色，E裝置中溶液變渾濁 有黃色沉淀 Na2SiO3 SiO32-+H2O+CO2=H2SiO3↓+CO32-

【解析】

①該裝置為碳和濃硫酸的反應裝置，那么A為發生裝置，發生的反應為C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O；B裝置中盛放品紅，產物通入品紅過后品紅褪色，證明碳和濃硫酸反應的產物中含有SO2，將氣體通入盛放酸性KMnO4溶液的洗氣瓶，酸性KMnO4溶液褪色，將SO2吸收，再將產物通入品紅溶液中，檢驗SO2是否被完全吸收，若完全吸收，將剩余物質通入澄清石灰水中，驗證產物CO2的存在，據此回答問題。

②將碳和濃硫酸反應的產物通入Na2S溶液，SO2與Na2S反應，生成不溶于水的S單質，將產物通入足量酸性KMnO4溶液可將SO2吸收，用品紅驗證SO2是否被完全吸收，將CO2通入硅酸鈉溶液中，利用強酸制弱酸原理，驗證碳酸的酸性強于硅酸。

①D裝置中品紅溶液用于驗證SO2是否被完全吸收；當D中品紅溶液不褪色，E中澄清石灰水變渾濁說明反應中有CO2生成；

②將碳和濃硫酸反應的產物通入Na2S溶液，SO2與Na2S反應，生成不溶于水的S單質，因此B中能看到有淡黃色沉淀生成，F中加入Na2SiO3溶液，若將CO2通入Na2SiO3溶液中，看到有白色膠狀沉淀生成，說明生成了硅酸，利用強酸制弱酸原理可知碳酸的酸性強于硅酸，發生的離子反應為：SiO32-+H2O+CO2=H2SiO3↓+CO32-。

流程設計
實驗裝置
所選試劑	品紅溶液	酸性KMnO4溶液	品紅溶液	澄清石灰水
預期現象	褪色	褪色	不褪色	變渾濁
注意事項：有時為了簡化裝置，可將除去SO2和檢驗SO2是否除盡合并為一個裝置，并使用較濃的酸性KMnO4溶液，現象為酸性KMnO4溶液的顏色變淺。