Question

某学生为检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生SO₂和CO₂气体，设计了如图所示的实验装置，a、b、c为止水夹，B是用于储气的气囊，D中放有用I₂和淀粉的蓝色溶液浸湿的脱脂棉．请回答下列问题：
（1）写出浓硫酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式：

2H₂SO₄（浓）+C

△   .

2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O

．
（2）此实验成败的关键在于控制反应产生气体的速率不能过快，由此设计了虚框部分的装置，则正确的操作顺序是

③①②

（用操作编号填写）；
①向A装置中加入浓硫酸，加热，使A中产生的气体进入气囊B，当气囊中充入一定量气体时，停止加热；
②待装置A冷却，且气囊B的体积不再变化后，关闭止水夹a，打开止水夹b，慢慢挤压气囊，使气囊B中气体慢慢进入装置C中，待达到实验目的后，关闭止水夹b；
③打开止水夹a和c，关闭止水夹b；
（3）实验时，装置C中的现象为

品红溶液褪色

．
（4）当装置D中产生

AD

（填选项，多选不得分）现象时，可以说明使装置E中澄清石灰水变浑浊的是CO₂，而不是SO₂；
A．进气口一端脱脂棉上蓝色变浅，出气口一端脱脂棉上蓝色不变
B．脱脂棉上蓝色均变浅
C．脱脂棉上的蓝色完全褪去
D．脱脂棉上的蓝色不变
装置D中发生反应的离子方程式是：

SO₂+I₂+2H₂O=4H⁺+2I^-+SO₄^2-

．

Answer 1

分析：根据实验目的和装置图考虑操作步骤和试剂的作用及发生反应．从整体考虑，A为制取气体装置，B为收集气体装置，
C为检验二氧化硫装置，D为除去二氧化硫并检验是否除尽二氧化硫的装置，最后为检验二氧化碳的装置．
（1）根据木炭粉与浓硫酸发生反应产生SO₂和CO₂气体书写化学方程式；
（2）根据具体操作可知，要控制气体流速，应先收集气体，然后慢慢挤压气球来控制流速；
（3）品红溶液用来检验二氧化硫；
（4）检验二氧化碳，应排除二氧化硫的干扰，D是用来除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽的双重作用．

解答：解：（1）根据木炭粉与浓硫酸发生反应产生SO₂和CO₂气体书写化学方程式为：2H₂SO₄（浓）+C

△   .

2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O，
故答案为：2H₂SO₄（浓）+C

△   .

2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O；
（2）根据气囊B的作用是收集气体，要想控制流速，从虚线框设计来看，应先收集气体，然后再慢慢释放气体，故答案为：③①②；
（3）A装置中产生了二氧化硫气体，二氧化硫可使品红溶液褪色，故答案为：品红溶液褪色；
（4）D装置是用来除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽的双重作用，二氧化硫和碘反应为：SO₂+I₂+2H₂O=4H⁺+2I^-+SO₄^2-，
由于气体流速较快，只有出口处脱脂棉蓝色不变，证明无二氧化硫，所以澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳．
故答案为：AD；SO₂+I₂+2H₂O=4H⁺+2I^-+SO₄^2-．

点评：本题以实验考查浓硫酸的性质，根据实验目的和装置图考虑操作步骤和试剂的作用及发生反应即可解答，本题多选题易错选B，以为都变浅说明无二氧化硫，实际上气体流速较快，只有出口处脱脂棉蓝色不变，证明无二氧化硫．