Question

3．为了验证木炭可被浓H₂SO₄氧化成CO₂，同时生成另一种气体，选用如图所示仪器组装成实验装置：

（1）如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是（填各接口字母）：
A接C，D接F，E接H，G接B；
（2）某些装置有怎样的实验现象才能证明另一种气体的成分是什么？SO₂；某些装置中有怎样的实验现象才表明已检验出CO₂？乙中出现白色沉淀，丙中品红未褪色；
（3）装置甲中L管的作用是平衡气压，保持浓硫酸流下；
（4）丁中酸性KMnO₄溶液的作用是除二氧化硫，防止对二氧化碳的验证产生干扰；
（5）写出甲中反应的化学方程式C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 木炭可被浓H₂SO₄氧化成CO₂，由装置可知，甲中发生C与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫，先用品红检验有二氧化硫生成，然后通过高锰酸钾除去二氧化硫，再通过品红，利用品红不褪色说明二氧化硫除尽，最后通过石灰水，石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，
（1）据气体的性质确定反应装置的连接顺序；
（2）二氧化碳、二氧化硫都能使石灰水变浑浊，先检验二氧化硫，再除去除尽二氧化硫，最后检验二氧化碳；
（3）装置甲中L管平衡气压，保持浓硫酸流下；
（4）高锰酸钾能和二氧化硫反应，但是不和二氧化碳之间反应；
（5）浓硫酸与碳在加热条件下反应生成二氧化碳和二氧化硫和水．

解答 解：木炭可被浓H₂SO₄氧化成CO₂，由装置可知，甲中发生C与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫，先用品红检验有二氧化硫生成，然后通过高锰酸钾除去二氧化硫，再通过品红，利用品红不褪色说明二氧化硫除尽，最后通过石灰水，石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，
（1）据气体的性质和装置目的，确定反应装置的连接顺序是ACDFEHGB；故答案为：CDFEHGB；
（2）浓硫酸与碳在加热条件下反应生成二氧化碳和二氧化硫和水，二氧化碳、二氧化硫都能使石灰水变浑浊，先检验二氧化硫，再除去除尽二氧化硫，最后检验二氧化碳，丙中品红未褪色，乙中出现白色沉淀，表明已检验出CO₂，故答案为：SO₂；乙中出现白色沉淀，丙中品红未褪色；
（3）装置甲中L管平衡气压，保持浓硫酸流下，故答案为：平衡气压，保持浓硫酸流下；
（4）高锰酸钾能和二氧化硫反应，但是不和二氧化碳之间反应，丁中酸性KMnO₄溶液的作用是除二氧化硫，防止对二氧化碳的验证产生干扰；故答案为：除二氧化硫，防止对二氧化碳的验证产生干扰；
（5）浓硫酸与碳在加热条件下反应生成二氧化碳和二氧化硫和水，即C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，故答案为：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．

点评 本题考查浓硫酸的性质，为高频考点，题目难度中等，把握反应原理、物质的性质、实验装置的作用为解答的关键，侧重学生的分析分析与实验能力的考查．