题目内容
【题目】请用下图所示的装置设计实验,验证浓硫酸与木炭粉反应产生的各种产物。
(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式是_______。
(2)实验装置的连接顺序(按产物气体从左至右的流向)是:_______→_______→③→④→_______→_______(填装置序号)。
(3)实验时可观察到装置③中溶液褪色,装置⑥中溶液不褪色,装置⑥的作用是_______。
(4)装置④中所盛溶液可能是_______(填选项字母)。
a.饱和Na2CO3溶液 b.饱和NaHCO3溶液 c.NaOH溶液 d.酸性KMnO4溶液
(5)装置⑤中所加的固体药品是_______(填化学式)。
(6)装置①中所盛溶液的溶质是_______(填化学式)。
【答案】C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O ② ⑤ ⑥ ① 验证二氧化硫已被吸收完全 d CuSO4 Ca(OH)2 或者Ba(OH)2
【解析】
木炭粉与浓硫酸反应的方程式为:C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O,要检验三种产物,一方面是要确定检验所用试剂,另一方面要注意试剂使用的先后次序,其原则是前面操作不能影响后面操作。由于检验SO2、CO2都需使用溶液,所以H2O(g)应最先检验,常使用无水硫酸铜,选择装置⑤;检验CO2时,常使用澄清石灰水,而SO2也能使澄清石灰水变浑浊,所以应先检验SO2,后检验CO2。于是确定使用③④⑥,先检验、再处理、最后检验是否除尽;最后用①中的澄清石灰水检验CO2的存在。依此回答各问。
(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应,生成CO2、SO2和H2O,化学方程式是C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O。答案为:C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(2)依据分析,可确定实验装置的连接顺序是:②→⑤→③→④→⑥→①。答案为:②;⑤;⑥;①;
(3)因为SO2的存在会干扰CO2的检验,所以检验CO2前,一定要确保SO2完全除尽,因此,装置⑥的作用是验证二氧化硫已被吸收完全。答案为:验证二氧化硫已被吸收完全;
(4)装置④中所盛溶液不能吸收CO2,也不能与SO2反应生成CO2,所以应排除a、b、c,只可能是酸性KMnO4溶液,故选d。答案为:d;
(5)装置⑤中所加的固体药品是为了检验水蒸气的存在,应使用无水硫酸铜,因此应是CuSO4。答案为:CuSO4;
(6)装置①是为了检验CO2的存在,所盛溶液的溶质是Ca(OH)2 或者Ba(OH)2。答案为:Ca(OH)2 或者Ba(OH)2。