Question

已知：SO₂可以與硫酸酸化的濃KMnO₄溶液反應，也可以使澄清的石灰水變渾濁。下圖④中濃硫酸與木炭粉在加熱條件下發生反應生成 CO₂、SO₂和H₂O。

（1）在加熱條件下,濃硫酸與木炭粉反應的化學方程式是：                     。（2分）
（2）若用上圖所列各裝置設計一個實驗,驗證濃硫酸與木炭粉反應的產物，這些裝置的連接順序
(按產物氣流從左至右的方向)是(填裝置的編號)    →    →    →    。（2分）
（3）B瓶溶液的作用是          。（2分）本實驗中能說明二氧化硫具有漂白性的實驗現象是          。（2分）③中反應的離子方程式為       。（2分）
（4）裝置②中所盛是無水硫酸銅，現象是                      。（2分）

Answer 1

（1）C+2H₂SO₄（濃）CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O （2）④②①③
（3）除去SO₂；A中品紅溶液褪色；CO₂＋Ca^2＋＋2OH^－＝H₂O＋CaCO₃↓
（4）由白色變為藍色

解析試題分析：（1）濃硫酸具有強氧化性，在加熱的條件下與木炭發生反應的化學方程式為C+2H₂SO₄（濃）CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O。
（2）濃硫酸與木炭共熱化學方程式為C+2H₂SO₄（濃）CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，生成CO₂、SO₂和H₂O，依次檢驗CO₂、SO₂和H₂O的存在時，應先檢驗水蒸氣的存在，因為在驗證二氧化碳、二氧化硫的存在時都需通過溶液，可帶出水蒸氣；二氧化碳、二氧化硫都能使澄清的石灰水變渾濁，所以不能先通過澄清的石灰水來檢驗二氧化碳的存在，所以先檢驗二氧化硫的存在并除去二氧化硫后才檢驗二氧化碳的存在，即檢驗過程應為檢驗水蒸氣→檢驗并除盡二氧化硫→檢驗二氧化碳；無水硫酸銅為白色固體，遇水變藍，可用于檢驗水；SO₂能使紅色的品紅溶液褪色，CO₂不能使紅色的品紅溶液褪色，因此裝置A中盛有紅色的品紅溶液來檢驗二氧化硫；二氧化硫影響二氧化碳的檢驗，因此檢驗二氧化碳前先除盡二氧化硫，裝置B中盛有的酸性高錳酸鉀溶液除去二氧化硫，而不除去二氧化碳，裝置C中的紅色的品紅溶液是用來證明SO₂氣體已完全除盡的；二氧化碳的檢驗方法為通過澄清的石灰水，使澄清的石灰水變渾濁，所以正確的連接順序為④②①③。
（3）根據以上分析可知B瓶溶液的作用是除去SO₂；本實驗中能說明二氧化硫具有漂白性的實驗現象是A中品紅溶液褪色；③中反應的離子方程式為CO₂＋Ca^2＋＋2OH^－＝H₂O＋CaCO₃↓。
（4）硫酸銅吸水變為膽礬，則裝置②中所盛是無水硫酸銅，現象是由白色變為藍色，
考點：考查濃硫酸與木炭反應產物檢驗的實驗方案設計