Question

【題目】某化學興趣小組為研究生鐵（含少量碳）與濃硫酸的反應情況及產物性質，設計如下實驗裝置（夾持裝置及尾氣處理裝置未畫出）。請回答下列問題：

A B C

（1）儀器b 的名稱為____________，按照上圖裝置進行實驗，實驗過程中，裝置B中的現象是濕潤的品紅試紙__________________，濕潤的藍色石蕊試紙____________ 。若觀察到裝置C中會出現白色沉淀，原因是_____________________________。

（2）裝置A中還會產生能夠使得澄清石灰水變渾濁的另一種氣體，請寫出產生該氣體的化學方程式____________________________為了驗證該氣體，應從下列①~⑤中選出必要的裝置連接裝置A中出口C處，從左到右的順序是_____________（填序號），連接好裝置，然后打開彈簧夾a，多次鼓入N2,其目的是________________________________。

Answer 1

【答案】分液漏斗 褪色 變紅 SO2水溶液呈酸性，NO3-在酸性條件下使之氧化為SO42-,結合Ba2+生成BaSO4. C＋2H2SO4（濃） 2H2O＋CO2↑＋2SO2↑ ⑤②④或⑤④ 趕盡裝置中的空氣，防止空氣中的CO2干擾實驗

【解析】

（1）由裝置圖可知，生鐵中的鐵和碳在裝置A中與濃硫酸共熱反應，生成硫酸鐵、二氧化硫、二氧化碳和水，反應生成的二氧化硫具有漂白性，能使裝置B中濕潤的品紅試紙漂白褪色，二氧化硫和二氧化碳是酸性氧化物，與水反應生成酸，能使裝置B中濕潤的藍色石蕊試紙變紅色，NO3-在酸性條件下將二氧化硫氧化生成硫酸，硫酸與硝酸鋇反應生成硫酸鋇沉淀；

（2）二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁，因此應先用酸性高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫，然后通過品紅溶液檢驗二氧化硫是否除盡，最后通入澄清石灰水檢驗二氧化碳；由于裝置有空氣，空氣中含有二氧化碳，開始鼓入氮氣，排盡裝置中的空氣。

（1）由裝置圖可知，儀器b為分液漏斗，生鐵（含碳）與濃硫酸共熱反應生成硫酸鐵、二氧化硫、二氧化碳和水，反應生成的二氧化硫具有漂白性，可使濕潤的品紅試紙褪色，二氧化硫和二氧化碳是酸性氧化物，與水反應生成酸，濕潤的石蕊試紙變紅；NO3-在酸性條件下將二氧化硫氧化生成硫酸，硫酸與硝酸鋇反應生成硫酸鋇沉淀，故答案為：分液漏斗；品紅試紙褪色，石蕊試紙變紅；SO2水溶液呈酸性，NO3-在酸性條件下使之氧化為SO42-,結合Ba2+生成BaSO4；

（2）裝置A中碳也與濃硫酸反應生成二氧化碳、二氧化硫與水，反應方程式為C＋2H2SO4（濃）2H2O＋CO2↑＋2SO2↑；二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁,因此應先用酸性高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫,然后通過品紅溶液檢驗二氧化硫是否除盡,最后通入澄清石灰水檢驗二氧化碳,則從左到右的順序為⑤②④；空氣中二氧化碳會干擾反應生成二氧化碳的檢驗，加熱前打開彈簧夾a，目的是趕盡裝置中的空氣，防止空氣中的CO2干擾實驗，故答案為：C＋2H2SO4（濃）2H2O＋CO2↑＋2SO2↑；⑤②④；趕盡裝置中的空氣，防止空氣中的CO2干擾實驗。