Question

4．为了验证木炭可被浓H₂SO₄氧化为CO₂，选用如图所示仪器（内含物质）组装成实验装置：

（1）如按气流由左向右流向，连接双数装置的正确顺序是（填各接口字母）A接C，D接F，E接B；
（2）仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO₂？乙中溶液浑浊，丙中品红未褪色；
（3）丁中酸性KMnO₄溶液的作用是吸收SO₂；写出发生反应的离子方程式2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；
（4）写出甲中反应的化学方程式并用单线桥表明电子转移的方向和数目：．
（5）硫酸有很多的性质，将下列性质对应的字母填入各小题后面对应的括号中：
A．脱水性        B．酸性         C．强氧化性         D．吸水性
Ⅰ．在化学实验中，浓硫酸可作SO₂、CO₂等气体的干燥剂D
Ⅱ．Na₂CO₃与H₂SO₄反应，可生成Na₂SO₄和CO₂B
Ⅲ．向滤纸上滴加浓H₂SO₄，滤纸变黑A
Ⅳ．在冷浓H₂SO₄中放入铁片没明显现象C．

Answer 1

分析 （1）验证木炭可被浓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，先用丙检验有二氧化硫生成，然后通过丁除去二氧化硫，再通过丙，利用品红不褪色说明二氧化硫除尽，最后通过乙，石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，据此连接装置；
（2）二氧化硫具有漂白性，二氧化碳遇到澄清石灰水变浑浊，据此解答；
（3）高锰酸钾具有氧化性，二氧化硫具有还原性，据此即可解答；
（4）碳与浓硫酸加热生成二氧化碳和二氧化硫、水，反应中碳化合价从0升高为+4价，硫从+6价降为+4价，据此分析解答；
（5）依据浓硫酸的特性吸水性、脱水性、强氧化性，以及浓硫酸的酸性解答．

解答 解：（1）验证木炭可被浓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，先用丙检验有二氧化硫生成，然后通过丁除去二氧化硫，再通过丙，利用品红不褪色说明二氧化硫除尽，最后通过乙，石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，所以装置的连接顺序为：A接C，D接F，E接B，
故答案为：C；D；F；E；
（2）二氧化硫能使品红褪色，丁装置用高锰酸钾酸性溶液除SO₂，再通过丙中的品红溶液不褪色，则证明二氧化硫已经除尽；乙中为澄清的石灰水，澄清的石灰水和二氧化碳反应变浑浊，若乙中澄清石灰水还变浑浊，则证明存在二氧化碳，
故答案为：溶液浑浊；品红未褪色；
（3）为了验证木炭可被浓H₂SO₄氧化成CO₂，应先除去二氧化硫，丁中高锰酸钾酸性溶液的作用除二氧化硫，防止对二氧化碳的验证产生干扰，反应的离子方程式：2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；
故答案为：吸收SO₂；2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；
（4）碳与浓硫酸加热生成二氧化碳和二氧化硫、水，反应中碳化合价从0升高为+4价，硫从+6价降为+4价，用双线桥表示为：；
故答案为：；
（5）Ⅰ．浓硫酸可作SO₂、CO₂等气体的干燥剂，体现浓硫酸的吸水性，故选D；
Ⅱ．Na₂CO₃与H₂SO₄反应，依据强酸制备弱酸规律可知生成硫酸钠和二氧化碳和水，体现浓硫酸的酸性，故选B；
Ⅲ．向滤纸上滴加浓H₂SO₄，滤纸变黑，体现浓硫酸的脱水性，故选A；
Ⅳ．浓硫酸具有强的氧化性，能够使铝钝化，故选C：
故答案为：D；B；A；C．

点评 本题考查了浓硫酸氧化碳产物的检验，掌握浓硫酸的性质、二氧化硫的性质，注意对气体的验证方法，顺序、干扰的问题，题目难度中等．