Question

15．某小组同学用如图所示装置来完成浓硫酸和木炭反应的实验以及检验生成的CO₂和SO₂气体．

（1）装置A中反生反应的化学方程式为2H₂SO₄（浓）+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H₂O+2SO₂↑+CO₂↑；
（2）装置B中观察到的现象是品红褪色，说朋这种物质具有漂白性（填“酸性”或“漂白性”）；
（3）装置C中酸性KMnO₄溶液用于除去SO₂，是利用了SO₂具有还原性填“氧化性”或“还原性”），其目的是甲（填“甲”或“乙”）；
甲：防止SO₂干扰CO₂的检验        乙：可吸收CO₂气体
（4）装置E中观察到的现象是产生白色的沉淀，反应的离子方程式为CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 碳和浓硫酸在加热条件下反应生成SO₂和CO₂，装置B中品红溶液用于检验产物SO₂，SO₂和CO₂均能使澄清石灰水变浑浊，因此在用澄清石灰水检验CO₂之前必须把SO₂吸收干净，装置C酸性高锰酸钾溶液用于吸收SO₂，装置D中品红溶液用于检验SO₂是否除干净，装置E澄清石灰水用于检验产物CO₂．
（1）碳单质和浓硫酸在加热条件下反应生成SO₂和CO₂、水；
（2）装置B中品红溶液用于检验产物SO₂，SO₂具有漂白性，可以使品红溶液褪色；
（3）酸性高锰酸钾具有强氧化性，可以氧化二氧化硫，SO₂和CO₂均能使澄清石灰水变浑浊，因此在用澄清石灰水检验CO₂之前必须把SO₂吸收干净；
（4）装置E中澄清的石灰水变浑浊，说明产物中一定存在CO₂气体，CO₂和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀．

解答 解：碳和浓硫酸在加热条件下反应生成SO₂和CO₂，装置B中品红溶液用于检验产物SO₂，SO₂和CO₂均能使澄清石灰水变浑浊，因此在用澄清石灰水检验CO₂之前必须把SO₂吸收干净，装置C酸性高锰酸钾溶液用于吸收SO₂，装置D中品红溶液用于检验SO₂是否除干净，装置E澄清石灰水用于检验产物CO₂．
（1）碳单质和浓硫酸在加热条件下反应生成SO₂和CO₂、水，反应方程式为：2H₂SO₄（浓）+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H₂O+2SO₂↑+CO₂↑；
（2）装置B中品红溶液用于检验产物SO₂，SO₂具有漂白性，可以使品红溶液褪色，故答案为：品红褪色；漂白性；
（3）二氧化硫具有还原性，酸性高锰酸钾具有强氧化性，可以氧化二氧化硫，SO₂和CO₂均能使澄清石灰水变浑浊，因此在用澄清石灰水检验CO₂之前必须把SO₂吸收干净，防止SO₂干扰CO₂的检验，故答案为：还原性；甲；
（4）装置E中澄清的石灰水变浑浊，说明产物中一定存在CO₂气体，CO₂和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，反应为：CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O；
故答案为：产生白色的沉淀；CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O．

点评 本题考查了浓硫酸的强氧化性，侧重于SO₂和CO₂性质的比较，SO₂和CO₂均能使澄清石灰水变浑浊，因此在用澄清石灰水检验CO₂之前必须把SO₂吸收干净，题目有利于培养学生的良好的科学素养，提高学生学习实验的积极性，难度中等．