Question

1．课堂上，老师取20g蔗糖放入小烧杯中，加少量水使它润湿，注入10mL浓硫酸，搅拌，同学们看到蔗糖先变黑后“发酵”形成“黑面包”，同时还闻到了刺激性气味，同学们判断黑色固体是碳，原因是浓硫酸具有强脱水性．
 形成“黑面包”的主要原因是什么？在老师的指导下，同学们开展了探究活动．
【猜想与假设】浓硫酸与碳反应，生成大量气体使黑色固体膨胀．
【查阅资料】
Ⅰ．浓硫酸与碳在加热条件下反应，生成物中有SO₂、CO₂两种气体．
Ⅱ．SO₂是一种具有刺激性气味的气体，能与Ca（OH）₂溶液反应生成白色沉淀．
Ⅲ．SO₂能使品红溶液褪色，而CO₂不能．
【实验探究】
为验证碳与浓硫酸在加热条件下生成的气体产物，同学们在老师指导下设计并进行如图实验：

【事实与结论】
（1）请将能得出对应结论的实验现象填入表中．

验证气体	实验现象	实验结论
SO2	B中品红溶液褪色	有SO2产生
CO2	D中品红溶液不褪色，E中澄清石灰水变浑浊	有CO2产生

（2）碳与浓硫酸反应的化学方程式是C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．
（3）浓硫酸与碳在加热条件下产生大量的SO₂和CO₂，使黑色固体膨胀，形成“黑面包”，猜想成立．
【反思与交流】
（1）小明同学提出，因老师的演示实验没有进行加热，所以同学们的探究实验无意义，其他同学一致否定了他的说法，理由是浓硫酸溶于水放出大量的热．
（2）若B、E中试剂交换，不能（填“能”或“不能”）得出有CO₂产生的结论，理由是SO₂和CO₂均能使E中澄清石灰水变浑浊，无法判断是否有CO₂产生．
（3）C中酸性高锰酸钾溶液的作用是吸收SO₂，防止干扰CO₂检验．

Answer 1

分析 根据浓硫酸的特性解答；
【事实与结论】
（1）根据SO₂能使品红溶液褪色，而CO₂不能解答；
（2）C与浓硫酸在加热条件下，发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化硫和水；
【反思与交流】
（1）根据浓硫酸溶于水放出大量的热解答；
（2）根据SO₂和CO₂均能使E中澄清石灰水变浑浊解答；
（3）根据用高锰酸钾溶液把二氧化硫除去，可以防止干扰CO₂检验解答．

解答 解：浓硫酸有脱水性，能使蔗糖脱水生成C；
【事实与结论】
（1）浓硫酸与碳在加热条件下反应，生成物中有SO₂、CO₂两种气体．SO₂能使品红溶液褪色，如果B中品红溶液褪色，说明有SO₂产生；而SO₂和CO₂均能使E中澄清石灰水变浑浊，所以D中品红溶液不褪色，说明无SO₂，E中澄清石灰水变浑浊，说明有CO₂产生；
（2）C与浓硫酸在加热条件下，发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，方程式为：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，
【反思与交流】
（1）明同学提出，因老师的演示实验没有进行加热，所以同学们的探究实验无意义，其他同学一致否定了他的说法，理由是浓硫酸溶于水放出大量的热，不加热也可进行；
（2）SO₂和CO₂均能使E中澄清石灰水变浑浊，无法判断是否有CO₂产生，故不能将B、E中试剂交换；
（3）C中酸性高锰酸钾溶液的作用是吸收SO₂，防止干扰CO₂检验．
答案：
脱水性；
【事实与结论】
（1）

验证气体	实验现象	实验结论
SO2	B中品红溶液褪色	有SO2产生
CO2	D中品红溶液不褪色，E中澄清石灰水变浑浊	有CO2产生

（2）C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
【反思与交流】
（1）浓硫酸溶于水放出大量的热；
（2）不能；SO₂和CO₂均能使E中澄清石灰水变浑浊，无法判断是否有CO₂产生；
（3）吸收SO₂，防止干扰CO₂检验．

点评 本题考查了浓硫酸的性质实验验证，主要是通过浓硫酸的强氧化性、脱水性的实验现象和产物，进行实验装置分析和设计，关键是蔗糖脱水的炭化现象中所发生的副反应生成的产物的判断．