Question

3．如图是实验室制备气体和验证气体性质的装置图，若利用该装置实现碳和浓硫酸的反应，并进行如下验证：

（1）实验步骤：连接仪器、检查装置气密性、加药品后，然后滴入浓硫酸，加热．
（2）C与浓硫酸反应的化学方程式是C+2H₂SO₄（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O
（3）若要证明产物中的两种气体，装置B、C、D、E中分别装有品红溶液、酸性KMnO₄溶液、品红溶液、澄清石灰水，则B、D装置中品红溶液的作用分别是检验SO₂，检验SO₂是否除尽．证明气体中有CO₂的现象是D中品红不褪色，E中澄清石灰水变浑浊
（4）若证明SO₂具有氧化性，同时证明碳的非金属性比硅强，B、C、D中分别装有Na₂S溶液、足量酸性KMnO₄溶液、品红溶液．则：B中的现象为产生淡黄色沉淀；E中应加入Na₂SiO₃溶液（填化学式），现象为产生白色沉淀，反应的离子方程式为SiO₃^2-+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-．

Answer 1

分析 （1）制备气体在添加药品前需要检查装置气密性；
（2）碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水蒸气；
（3）D装置中品红溶液的作用是验证二氧化硫是否被高锰酸钾溶液完全吸收，D装置中品红不褪色，装置E澄清石灰水变浑浊说明生成二氧化碳；
（4）若证明SO₂具有氧化性，通过Na₂S溶液验证，同时证明碳酸的酸性比硅酸的强，是除净二氧化硫的二氧化碳气体通过硅酸钠溶液生成白色沉淀证明．

解答 解：（1）实验步骤：连接仪器、检查装置气密性、加药品后，然后滴入浓硫酸，加热，
故答案为：检查装置气密性；   
（2）碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水蒸气，反应的化学方程式为：C+2H₂SO₄（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，
故答案为：C+2H₂SO₄（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
（3）置B、C、D、E中分别装有品红溶液、酸性KMnO₄溶液、品红溶液、澄清石灰水，B为检验二氧化硫存在，C装置则高锰酸钾溶液是吸收二氧化硫，则D装置中品红溶液的作用是验证二氧化硫是否被高锰酸钾溶液完全吸收，证明气体中有CO₂的现象是D装置中品红不退色，E装置中有白色沉淀，
故答案为：检验SO₂；检验SO₂是否除尽； D中品红不褪色，E中澄清石灰水变浑浊；
（4）若证明SO₂具有氧化性，通过装置B中的Na₂S溶液验证，二氧化硫和硫化钠反应生成硫单质，溶液中变浑浊，证明碳酸的酸性比硅酸的强，是通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫后，再通过品红溶液检验二氧化硫是否除净，把气体通过硅酸钠溶液生成白色沉淀证明碳酸的酸性比硅酸的强，装置E中为硅酸钠溶液，B中有沉淀为S，二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成白色沉淀硅酸，反应的离子方程式为：SiO₃^2-+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-，
故答案为：产生淡黄色沉淀；Na₂SiO₃；产生白色沉淀；SiO₃^2-+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-．

点评 本题考查性质实验，侧重考查实验操作、分析能力，明确物质的性质是解本题关键，注意二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，注意二氧化硫不能使酸碱指示剂褪色，为易错点，题目难度中等．