Question

11．如图是某同学设计的木炭和浓硫酸反应并检验所得全部产物的实验装置．已知酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，可将S元素从+4价氧化为+6价．请回答：

（1）浓硫酸与木炭在加热条件下发生反应的化学方程为C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；若反应中共转移了0.4mol电子，则参加反应的硫酸的物质的量为0.2mol．
（2）图中4个洗气瓶装有的试剂请从下列药品中选择：澄清石灰水；酸性高锰酸钾溶液；品红溶液；（可重复选用）试指出各洗气瓶内试剂名称和作用：
①品红溶液，检验气体中含SO₂；
②酸性高锰酸钾溶液，除去SO₂气体；
③品红溶液，检验气体中含SO₂是否除尽； 
④澄清石灰水，检验CO₂气体的存在．

Answer 1

分析 （1）浓硫酸和碳在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水；
（2）验证生成产物成二氧化碳、二氧化硫和水，需要先利用无水硫酸铜检验水蒸气的生成，依次检验二氧化硫气体，用品红试液褪色证明，②装置利用高锰酸钾溶液除去二氧化硫，③装置利用品红试液检验二氧化硫是否除净，④装置中利用澄清石灰水变浑浊证明二氧化碳的存在，据此回答．

解答 解：浓硫酸和碳在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，验证生成产物成二氧化碳、二氧化硫和水，需要先利用无水硫酸铜检验水蒸气的生成，依次检验二氧化硫气体，用品红试液褪色证明，②装置利用高锰酸钾溶液除去二氧化硫，③装置利用品红试液检验二氧化硫是否除净，④装置中利用澄清石灰水变浑浊证明二氧化碳的存在．
（1）浓硫酸和碳在加热条件下反应生成二氧化碳，即C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，若反应中共转移了4mol电子，则参加反应的硫酸的物质的量为2mol，若反应中共转移了0.4mol电子，则参加反应的硫酸的物质的量为0.2mol，故答案为：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，0.2；
（2）验证生成产物成二氧化碳、二氧化硫和水，需要先利用无水硫酸铜检验水蒸气的生成，依次检验二氧化硫气体，用品红试液褪色证明，②装置利用高锰酸钾溶液除去二氧化硫，③装置利用品红试液检验二氧化硫是否除净，④装置中利用澄清石灰水变浑浊证明二氧化碳的存在，
故答案为：①品红溶液；检验气体中含SO₂；
②酸性高锰酸钾溶液；除去SO₂气体；
③品红溶液；检验气体中含SO₂是否除尽；
④澄清石灰水；检验CO₂气体的存在．

点评 本题考查了浓硫酸性质的分析判断，产物的实验设计和实验验证方法、试剂选择、反应现象的判断，题目难度中等．