题目内容

14.浓硫酸具有吸水性,脱水性,强氧化性,酸性,是一种常用的化学试剂,下面是关于浓硫酸相关性质的探究实验,请回答下列问题.
(1)请在下列空格中填写吸水性,脱水性,强氧化性,酸性:
①用玻璃棒蘸取浓硫酸在纸上写字脱水性;         ②实验室用浓硫酸作为干燥剂吸水性;
③常温下浓硫酸使铁,铝等金属发生钝化强氧化性;  ④浓硫酸与氢氧化钠溶液反应酸性;
(2)某同学在做浓硫酸与白糖的反应时发现白糖变黑变蓬松的同时还有白雾和刺激性气味的气体生成,他猜测浓硫酸与碳进一步发生了反应,生成了SO2.通过查阅资料,得知浓硫酸与碳在加热条件下反应生成SO2、CO2和水.
①写出该反应的化学方程式2H2SO4(浓)+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O;
为了验证其猜想,他设计了下列实验,用到的仪器及连接顺序如下:

已知:酸性KMnO4溶液可以吸收SO2,试用上述装置验证浓硫酸与白糖反应的各种产物.
②仪器A的名称是分液漏斗,B的名称是圆底烧瓶;Ⅱ中加入的药品是无水硫酸铜,连接好实验装置后需要检查装置的气密性,具体做法是最后的导气管插入水中加热烧瓶,观察到导气管冒气泡,停止加热导气管有一段水柱上升,说明气密性完好;
③白糖与浓硫酸反应后可以观察到Ⅱ中的现象是白色固体变蓝;Ⅲ中的溶液是品红,Ⅴ瓶溶液的作用是检验产物中有CO2生成.

分析 (1)①浓硫酸使纸变黑,是浓硫酸的脱水性
②做干燥剂是浓硫酸的吸水性;
③产生钝化现象是浓硫酸的强氧化性;
④浓硫酸和氢氧化钠溶液反应是酸性;
(2)①浓硫酸与碳在加热条件下反应生成SO2、CO2和水,据此书写反应的化学方程式:
②A仪器为分液漏斗,B为圆底烧瓶,装置Ⅱ是检验生成物中水蒸气的生成,加热法或注水法检验装置气密性;
③白糖与浓硫酸反应后生成的产物有二氧化碳、二氧化硫、水蒸气,遇到无水硫酸铜变蓝色,装置Ⅲ中品红溶液褪色证明生成了二氧化硫,装置Ⅳ高锰酸钾溶液除去二氧化硫,装置Ⅴ中澄清石灰水检验生成的二氧化碳;

解答 解:(1)①用玻璃棒蘸取浓硫酸在纸上写字变黑色是利用浓硫酸的脱水性,故答案为:脱水性;  
  ②实验室用浓硫酸作为干燥剂,是浓硫酸的吸水性,所以实验室用浓硫酸干燥气体,体现了硫酸的吸水性,故答案为:吸水性;  
 ③常温下,浓硫酸使铁,铝等金属发生钝化,在金属表面形成一层致密氧化物薄膜,体现浓硫酸的强氧化性,故答案为:强氧化性; 
 ④浓硫酸与氢氧化钠溶液反应是利用浓硫酸的酸性和氢氧化钠溶液发生中和反应,故答案为:酸性;
(2)①浓硫酸与碳在加热条件下反应生成SO2、CO2和水,反应的化学方程式为:2H2SO4(浓)+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案为:2H2SO4(浓)+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O;
②分析装置图可知,A为分液漏斗,B为圆底烧瓶,Ⅱ中加入的药品是无水硫酸铜用来检验生成的气体中含水蒸气,连接好实验装置后需要检查装置的气密性,具体做法是:最后的导气管插入水中加热烧瓶,观察到导气管冒气泡,停止加热导气管有一段水柱上升,说明气密性完好
故答案为:分液漏斗;圆底烧瓶;无水硫酸铜;最后的导气管插入水中加热烧瓶,观察到导气管冒气泡,停止加热导气管有一段水柱上升,说明气密性完好;
③白糖与浓硫酸反应后,脱水后生成碳和浓硫酸受热反应生成二氧化碳、二氧化硫、水蒸气,所以可以观察到Ⅱ中的现象是白色硫酸铜变化为蓝色,装置Ⅲ是检验生成的二氧化硫选择试剂为品红溶液,装置Ⅳ高锰酸钾溶液除去二氧化硫,装置Ⅴ中澄清石灰水检验生成的二氧化碳,
故答案为:白色固体变蓝;品红;检验产物中有CO2生成.

点评 本题考查了物质性质、反应产物的分析验证,注意二氧化硫的存在会对二氧化碳检验产生干扰,检验前需要除去,题目难度中等.

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