(Ⅰ)某校课外活动小组同学设计实验.探究木炭与浓硫酸在加热条件下反应生成气体的成分．(1)木炭与浓硫酸反应的化学方程式:C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O.其中浓H2SO4所起的作用是氧化剂(填“氧化剂或“还原剂 )．若有0.2mol碳的完全反应.则消耗H2S04的质� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．（Ⅰ）某校课外活动小组同学设计实验，探究木炭与浓硫酸在加热条件下反应生成气体的成分．

（1）木炭与浓硫酸反应的化学方程式：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，其中浓H₂SO₄所起的作用是氧化剂（填“氧化剂”或“还原剂”）．若有0.2mol碳的完全反应，则消耗H₂S0₄的质量是39.2g，标况下产生SO₂的体积为4.48L．
（2）A装置中品红溶液颜色褪色，证明含有二氧化硫气体．
（3）实验过程中，装置C将观察到的现象是溶液变浑浊，证明含有二氧化碳气体．若该结论正确，则B中的现象应为溶液不褪色
（4）煤和石油的燃烧过程中都有二氧化硫和二氧化碳排放，其中二氧化硫造成的环境影响主要是A，二氧化碳造成的环境影响主要是C．（每空格只填一个选项）
A．酸雨　　　　　　　 B．破坏臭氧层　　　　　　　 C．温室效应
（Ⅱ）在实验室欲制取适量的NO气体．
①反应的化学方程式为：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
②下图中最适宜完成该实验的简易装置是I（填序号）；

分析（I）（1）该反应中C元素化合价由0价变为+4价、S元素化合价由+6价变为+4价，得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂；根据C和硫酸、二氧化硫之间的关系式计算硫酸物质的量、二氧化硫体积；
（2）二氧化硫具有漂白性，能漂白品红溶液；
（3）二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊；二氧化硫具有还原性，能被强氧化剂氧化；
（4）二氧化硫是形成酸雨的主要成分；二氧化碳是形成温室效应的成分；
（II）①Cu和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水；
②NO极易和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮，NO不易溶于水，则应该采用排水法收集．

解答解：（I）（1）该反应中C元素化合价由0价变为+4价、S元素化合价由+6价变为+4价，得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂，所以浓硫酸是氧化剂；
根据方程式知，1molC完全反应消耗2mol浓硫酸，则若有0.2mol碳的完全反应，则消耗0.4mol浓硫酸，其质量=0.4mol×98g/mol=39.2g；
1molC完全反应生成1mol二氧化硫，则若有0.2mol碳的完全反应生成0.2mol二氧化硫，生成二氧化硫体积=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案为：氧化剂；39.2；4.48；
（2）二氧化硫具有漂白性，能漂白品红溶液，二氧化碳没有漂白性，如果A中品红溶液褪色，说明含有二氧化硫气体，故答案为：二氧化硫；
（3）二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，所以C中看到的现象是溶液变浑浊；
如果C中出现浑浊时只有二氧化碳，二氧化硫具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，B中高锰酸钾溶液吸收二氧化硫，如果C中氢氧化钙只和二氧化碳反应，则B中完全吸收二氧化硫，所以看到的现象是溶液不褪色，
故答案为：溶液变浑浊；二氧化碳；溶液不褪色；
（4）二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸不稳定，易被氧气氧化生成硫酸，硫酸随雨水降落到地面形成酸雨，所以二氧化硫是形成酸雨的主要成分；二氧化碳是形成温室效应的成分，
故答案为：A；C；
（II）①Cu和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，反应方程式为3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，故答案为：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
②NO极易和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮，NO不易溶于水，则应该采用排水法收集，其装置顺序是反应装置、收集气体装置、盛放排出水的装置，故选I．

点评本题以浓硫酸、硝酸为载体考查物质性质实验方案设计，侧重考查实验操作、物质性质，明确实验原理是解本题关键，难点是实验装置连接顺序判断，注意不能利用澄清石灰水鉴别二氧化硫、二氧化碳，应该用品红溶液鉴别．

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