Question

【題目】為檢驗濃硫酸與木炭在加熱條件下反應產生SO2和CO2氣體，設計了如圖所示實驗裝置，a、b、c為止水夾，B是用于儲氣的氣囊，D中放有用I2和淀粉的藍色溶液浸濕的脫脂棉。

請回答下列問題：

（1）在A中發生的化學反應方程式為_____；

（2）此實驗成敗的關鍵在于控制反應產生氣體的速率不能過快，由此設計了虛框部分的裝置，則正確的操作順序是_____（用操作編號填寫）；

①向A裝置中加入濃硫酸，加熱，使A中產生的氣體進入氣囊B，當氣囊中充入一定量氣體時，停止加熱；

②待裝置A冷卻，且氣囊B的體積不再變化后，關閉止水夾a，打開止水夾b，慢慢擠壓氣囊，使氣囊B中氣體慢慢進入裝置c中，待達到實驗目的后，關閉止水夾b；

③打開止水夾a和c，關閉止水夾b；

（3）若該實驗中還需檢測產物水蒸氣，則應在C裝置前添加干燥管，并在其中放置_____試劑。

（4）實驗時，裝置C中盛放的試劑是_____，現象時_____，可用來驗證_____的存在。

（5）裝置D中發生的反應方程式為_____，當D中_____現象時，可以說明使E中澄清石灰水變渾濁的是CO2，而不是SO2。

Answer 1

【答案】2H2SO4（濃）+C2SO2↑+CO2↑+2H2O ③①② 無水CuSO4 品紅溶液 品紅溶液褪色 SO2 SO2+I2+2H2O＝4H++2I﹣+SO42 進氣口一端脫脂棉上藍色變淺，出氣口一端脫脂棉上藍色不變

【解析】

根據實驗目的和裝置圖考慮操作步驟和試劑的作用及發生反應。從整體考慮，A為制取氣體裝置，B為收集氣體裝置，C為檢驗二氧化硫裝置，D為除去二氧化硫并檢驗是否除盡二氧化硫的裝置，最后為檢驗二氧化碳的裝置，

（1）木炭粉與濃硫酸發生反應產生水、SO2和CO2氣體；

（2）根據具體操作可知，要控制氣體流速，應先收集氣體，然后慢慢擠壓氣球來控制流速；

（3）通常用無水硫酸銅檢驗水；

（4）品紅溶液用來檢驗二氧化硫；

（5）檢驗二氧化碳，應排除二氧化硫的干擾，碘單質與二氧化硫發生氧化還原反應，D是用來除去二氧化硫并檢驗二氧化硫是否除盡的雙重作用。

（1）木炭粉與濃硫酸加熱反應產生SO2和CO2氣體，該反應的化學方程式為：2H2SO4（濃）+C2SO2↑+CO2↑+2H2O；

故答案為：2H2SO4（濃）+C2SO2↑+CO2↑+2H2O；

（2）根據氣囊B的作用是收集氣體，要想控制流速，從虛線框設計來看，應先收集氣體，然后再慢慢釋放氣體，所以正確的操作順序是③①②；

故答案為：③①②；

（3）白色的無水CuSO4遇到水生成藍色的五水硫酸銅，可用無水CuSO4檢驗水；

故答案為：無水CuSO4；

（4）A裝置中產生了二氧化硫氣體，C裝置用于檢驗二氧化硫，可選用品紅溶液，當品紅溶液褪色，證明有SO2氣體生成，

故答案為：品紅溶液；品紅溶液褪色；SO2；

（5）D裝置是用來除去二氧化硫并檢驗二氧化硫是否除盡的雙重作用，二氧化硫和碘反應為：SO2+I2+2H2O＝4H++2I﹣+SO42﹣；當在進氣一端碘與二氧化硫反應使得進氣口一端脫脂棉藍色變淺，在出氣口一端二氧化硫被除盡，出氣口一端脫脂棉藍色不變，說明出氣口出的是二氧化碳；

故答案為：SO2+I2+2H2O＝4H++2I﹣+SO42﹣；進氣口一端脫脂棉藍色變淺，出氣口一端脫脂棉藍色不變。