题目内容
【题目】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)在A中发生的化学反应方程式为_____;
(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_____(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)若该实验中还需检测产物水蒸气,则应在C装置前添加干燥管,并在其中放置_____试剂。
(4)实验时,装置C中盛放的试剂是_____,现象时_____,可用来验证_____的存在。
(5)装置D中发生的反应方程式为_____,当D中_____现象时,可以说明使E中澄清石灰水变浑浊的是CO2,而不是SO2。
【答案】2H2SO4(浓)+C2SO2↑+CO2↑+2H2O ③①② 无水CuSO4 品红溶液 品红溶液褪色 SO2 SO2+I2+2H2O=4H++2I﹣+SO42 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
【解析】
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)木炭粉与浓硫酸发生反应产生水、SO2和CO2气体;
(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)通常用无水硫酸铜检验水;
(4)品红溶液用来检验二氧化硫;
(5)检验二氧化碳,应排除二氧化硫的干扰,碘单质与二氧化硫发生氧化还原反应,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。
(1)木炭粉与浓硫酸加热反应产生SO2和CO2气体,该反应的化学方程式为:2H2SO4(浓)+C2SO2↑+CO2↑+2H2O;
故答案为:2H2SO4(浓)+C2SO2↑+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,所以正确的操作顺序是③①②;
故答案为:③①②;
(3)白色的无水CuSO4遇到水生成蓝色的五水硫酸铜,可用无水CuSO4检验水;
故答案为:无水CuSO4;
(4)A装置中产生了二氧化硫气体,C装置用于检验二氧化硫,可选用品红溶液,当品红溶液褪色,证明有SO2气体生成,
故答案为:品红溶液;品红溶液褪色;SO2;
(5)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﹣+SO42﹣;当在进气一端碘与二氧化硫反应使得进气口一端脱脂棉蓝色变浅,在出气口一端二氧化硫被除尽,出气口一端脱脂棉蓝色不变,说明出气口出的是二氧化碳;
故答案为:SO2+I2+2H2O=4H++2I﹣+SO42﹣;进气口一端脱脂棉蓝色变浅,出气口一端脱脂棉蓝色不变。