Question

15．如图所示虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物．填写下面空白：

（1）上述装置中，在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性，如观察不到明显的现象，还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气．答关闭分液漏斗活塞，先用小火加热烧瓶，各集气瓶中有气泡冒出，停止加热之后，水会升到导管里形成一段水柱，证明装置不漏气．
（2）写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式：2H₂SO₄（浓）+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H₂O+2SO₂↑+CO₂↑．
（3）如果将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序变为②、①、③，则可以检出的物质是CO₂、SO₂；不能检出的物质是H₂O．
（4）如果将仪器的连接顺序变为①、③、②，则可以检出的物质是H₂O；不能检出的物质是CO₂、SO₂．
（5）如果将仪器的连接顺序变为②、③、①，则可以检出的物质是CO₂、SO₂；不能检出的物质是H₂O．

Answer 1

分析 （1）关键分液漏斗，用酒精灯加热烧瓶，根据各集气瓶中是否有气泡产生及停止加热后是否有水柱形成进行判断；
（2）碳可以和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫以及水，据此写出反应的化学方程式；
（3）用无水硫酸铜来检验水的生成，用品红检验二氧化硫的生成，用澄清石灰水检验二氧化碳的生成，但是二氧化碳检验之前需要先把二氧化硫除净；
（4）二氧化碳和二氧化硫均可以使澄清的石灰水变浑浊；
（5）将混合气体通过某种水溶液之后，再检验水的存在与否是错误的，因为这些水溶液中含有水．

解答 解：（1）上述装置中，在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性，如观察不到明显的现象，还可以通过以下操作判断装置气密性：关闭分液漏斗活塞，先用小火加热烧瓶，B、C、D瓶中有气泡冒出，停止加热之后，水会升到导管里形成一段水柱，证明装置不漏气，
故答案为：关闭分液漏斗活塞，先用小火加热烧瓶，B、C、D瓶中有气泡冒出，停止加热之后，水会升到导管里形成一段水柱，证明装置不漏气；
（2）碳可以和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫以及水，反应的化学方程式为：2H₂SO₄（浓）+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H₂O+2SO₂↑+CO₂↑，
故答案为：2H₂SO₄（浓）+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H₂O+2SO₂↑+CO₂↑；
（3）如果将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②可以检验并除去二氧化硫，①可以检验水的存在，但是不一定是混合气体中的水，③可以检验二氧化碳的存在，
故答案为：CO₂、SO₂；H₂O；
（4）如果将仪器的连接顺序变为①、③、②，①可以确定水的存在，但是③既可以是二氧化碳的性质又可以是二氧化硫的性质，
故答案为：H₂O；CO₂、SO₂；
（5）如果将仪器的连接顺序变为②、③、①，则②可以检出的物质是二氧化硫，并可以将二氧化硫除净，③检验出的事二氧化碳，但是①检验时一定会有水，这些水必要一定是原来混合气体中的水，
故答案为：CO₂、SO₂；H₂O．

点评 本题考查学生浓硫酸的性质中的和碳单质的反应，题目难度中等，注意掌握浓硫酸的性质，明确产物检验所用的试剂以及检验的先后顺序，综合性较强，充分培养了学生的分析能力及化学实验能力．