Question

某火力发电厂以煤为燃料，充分燃烧后将热能转化为电能，其排出的废气中含有CO₂、SO₂、水蒸气等．已知SO₂既能使品红溶液褪色，又能使澄清石灰水变混浊．因SO₂有还原性，故还能被高锰酸钾溶液氧化而除去，无水硫酸铜与水由白变蓝．为了检验该发电厂排出的废气中的成分，用如图所示的装置进行实验．

（1）仪器连接的顺序为（填导管接口字母）______．
（2）根据______现象能证明有SO₂存在．
（3）根据______中无明显变化和装置A中______现象证明有CO₂存在．
（4）把装置E放置在最后，能否证明该废气中含有水蒸气？______，理由是______．
（5）装置B作用是______，装置D的作用是______．
（6）写出装置A中发生反应的化学方程式：______．

Answer 1

【答案】分析：根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，使用装置A中盛放的澄清石灰水检验二氧化碳；根据SO₂既能使品红溶液褪色还能被高锰酸钾溶液氧化而除去，使用装置B中品红溶液检验二氧化硫，利用装置C中高锰酸钾溶液吸收二氧化硫，使用装置D中品红溶液检验二氧化硫是否完全吸收；根据无水硫酸铜与水由白变蓝，使用装置E中盛有的白色无水硫酸铜检验水．
由于二氧化硫也能使澄清石灰水变混浊，且A、B、C、D中的水蒸气可能随气流进入E中，利用检验过程中互不干扰的原则，合理连接检验装置．
解答：解：（1）由于A、B、C、D中的水蒸气可能随气流进入E中会影响对废气中水检验，因此应把装置E放在整套装置的最前端，首先检验废气中是否含有水；由于二氧化硫也能使澄清石灰水变混浊，因此在使用澄清石灰水检验二氧化碳前应把废气中可能含有二氧化硫检验并全部除去；这样分析下来，最后利用澄清石灰水检验废气中的二氧化碳即可完成整个检验任务；在连接装置时，还需要注意进气管与出气管的选择，进气管一定要伸入溶液中；因此连接顺序为e→f→c→d→b→a；
（2）废气通入装置B时，含有的二氧化硫气体能使品红溶液褪色，因此观察到此处品红溶液褪色时即可说明废气中含有二氧化硫；
（3）装置D的品红溶液如果不褪色，说明废气中的二氧化硫已完全被装置C中高锰酸钾溶液吸收，则不会影响后面对二氧化碳的检验；此时装置A中澄清石灰水变浑浊，即说明废气中含有二氧化碳；
（4）装置E用于检验废气中的水，若放在最后，气体通过A、B、C、D装置时，装置中的水能随气流进入E中，影响了废气中水的检验；
（5）根据对二氧化硫的检验与吸收：使用装置B中品红溶液检验二氧化硫，利用装置C中高锰酸钾溶液吸收二氧化硫，使用装置D中品红溶液检验二氧化硫是否完全吸收；
（6）装置A中二氧化碳与氢氧化钙反应生成不溶于水的碳酸钙和水，化学方程式为CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
故答案为：
（1）efcdba
（2）B中品红溶液褪色
（3）D；澄清石灰水变浑浊
（4）不能；因为A、B、C、D中的水蒸气可能随气流进入E中
（5）检验SO₂气体；检验SO₂是否被除尽
（6）CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
点评：根据物质的性质及变化规律，分析图中各个装置在检验的过程中所发挥的作用，这是解答此类问题首先应明确的关键问题．