Question

【题目】Ⅰ、蔗糖与浓硫酸的碳化实验会产生大量的有刺激性气味的气体，对环境产生污染。为此，某化学兴趣小组设计了如下装置进行实验。玻璃管中①②③分别为CO检测试纸（遇到CO变黑色）、滴有品红溶液的滤纸、滴有酸性高锰酸钾溶液的滤纸，a和b分别为两个小气球。

实验步骤如下：按图示连接好仪器，然后检查装置的气密性，装好试剂，夹紧止水夹K，向A瓶中的蔗糖上小心滴加浓硫酸，片刻后可观察到A瓶内蔗糖变黑，体积膨胀，有白雾产生，气球a鼓起，玻璃管中①号滤纸白色变黑色，②号和③号滤纸均褪色。请回答以下问题：

（1）上图中盛有浓硫酸的仪器名称为______________。

（2）根据实验中滤纸的现象说明SO2具有的性质分别是：②号_________;③号__________。

A．氧化性 B.还原性 C.漂白性 D.酸性氧化物通性

（3）B瓶中酸性高锰酸钾溶液的作用是__________,发生反应的离子方程式为__________。

（4）打开止水夹K，使气球a内气体缓慢通过B瓶和C瓶，一段时间后，发现澄清石灰水变浑浊，但此现象并不能证明该反应生成了CO2,为了证明有CO2生成并简化实验装置，可在④号装置放上滴有_____的滤纸。

A.品红溶液 B.酸性高锰酸钾 C.溴水 D.澄清石灰水

Ⅱ、某化学课外活动小组对污染大气的部分非金属氧化物进行探究，请根据题目要求回答下列问题：

（1）写出用硝酸制取NO的离子方程式_______________________________。

（2）查资料得知HCOOH CO+H2O，实验室有如图所示的装置，制取CO气体可选用的装置为_______________________（填序号），实验室利用该装置还可以制取的气体有______________（写一种气体的分子式）。

（3）查资料得知，利用催化剂可使汽车尾气中的CO和氮氧化物大部分发生反应转化为二氧化碳和氮气。该小组在实验室模拟汽车尾气处理，设计了如图2所示装置（部分夹持装置已略去）。

①实验前，关闭旋塞K，先通氮气排净装置中的空气，其目的是____________________。

②装置（Ⅲ）的主要作用是______________________。

③该套装置中有不完善之处，还应在装置（Ⅳ）后补充___________装置。

Answer 1

【答案】分液漏斗 C B 吸收SO2 5SO2+MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ A、B、C 3Cu+8H++2NO3--=3Cu2++2NO↑+4H2O A Cl2 防止CO与空气混合加热爆炸 检验CO是否转化为CO2 尾气处理

【解析】

Ⅰ、浓硫酸有脱水性，把氢和氧按2：1脱去，蔗糖化学式为C12H22O11，脱水后为碳，所以出现黑色；浓硫酸具有强氧化性，能和碳氧化还原，自身还原为SO2，把碳氧化为CO2；

Ⅱ、（1）用铜屑稀硝酸为原料制取硝酸铜同时生成了一氧化氮；

（2）选择气体的发生装置根据反应物的状态和反应条件；

（3）①可燃性气体在点燃前都需要验纯，防止发生爆炸；

②CO2遇澄清的石灰水变浑浊；

③根据一氧化碳有毒进行分析。

Ⅰ、浓硫酸有脱水性，把氢和氧按2：1脱去，蔗糖化学式为C12H22O11，脱水后为碳，所以出现黑色；浓硫酸具有强氧化性，能和碳氧化还原，自身还原为SO2，把碳氧化为CO2。

（1）上图中盛有浓硫酸的仪器名称为分液漏斗，故答案为：分液漏斗；

（2）②号滴有品红溶液的滤纸褪色，体现SO2漂白性，③号滴有酸性KMn04 溶液的滤纸褪色，体现SO2的还原性，故答案为：C；B；

（3）浓硫酸使蔗糖脱水碳化，碳与浓硫酸加热反应生成二氧化硫与二氧化碳，所以B瓶中酸性KMnO4溶液的作用是除去二氧化碳中二氧化硫气体，酸性KMnO4溶液能够把二氧化硫氧化为硫酸，本身还原为硫酸锰等，反应的离子方程式为2MnO4—+5SO2+2H2O==2Mn2++5SO42—+4H+，故答案为：吸收SO2；2MnO4—+5SO2+2H2O==2Mn2++5SO42—+4H+；

（4）装置A中产生的气体有二氧化硫和二氧化碳，混合气体通过酸性高锰酸钾溶液，除去二氧化硫气体，是否除干净，可以用品红溶液或溴水或酸性高锰酸钾溶液来检验二氧化硫气体已经除净，就可以进行二氧化碳气体的检验，正确选项A、B、C，故答案为：A、B、C；

Ⅱ、（1）铜具有还原性，硝酸具有氧化性，铜与稀硝酸发生氧化还原反应，生成硝酸铜、一氧化氮气体和水，反应的化学方程式为3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为：3Cu+8H++2NO3-=

3Cu2++2NO↑+4H2O；
（2）根据反应方程式可知，该反应为液体加热装置，应该选用装置A；该装置还可以浓盐酸和二氧化锰加热制取Cl2，故答案为：A；Cl2；

（3）①实验前，关闭旋塞K，先通氮气排净装置中的空气，防止可燃性气体与空气或氧气混合发生爆炸，故答案为：防止CO与空气混合加热爆炸；

②CO2遇澄清的石灰水变浑浊，而一氧化碳不能，所以装置（III）的主要作用是检验CO是否转化为CO2，故答案为：检验CO是否转化为CO2；

③一氧化碳有毒，所以要注意防止一氧化碳泄漏从而污染环境，所以还应在装置(Ⅳ)后补充尾气处理装置。