Question

某研究性学习小组欲开展一次以化学为主题的活动，确定的课题是“研究浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的产物”。

（1）假如你是小组成员，根据你的推测，浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的产物的可能是。

（2）为了验证你的推测，小组讨论确定用以下装置进行实验：

①你认为装置b中所加的固体是_____________；装置C中所加的溶液是_____________。

②甲、乙、丙三位同学分别设计了三套不同的装置如下：

甲的装置顺序：d a b c

乙的装置顺序：d b a c

丙的装置顺序：d c a b

你认为谁设计的顺序合理？为什么？推测合理的顺序中的a、b、c装置中可能出现的实验现象。

Answer 1

（1）CO₂、SO₂、H₂O

（2）①无水硫酸铜  澄清石灰水

②乙。甲只能检出二氧化硫和二氧化碳，丙只能检出二氧化碳，而乙既能检出二氧化硫，又能检出二氧化碳，还能检出水。b处变蓝色；a处的A瓶中品红溶液褪色，B瓶中颜色变浅或刚好褪色，C瓶中的品红不褪色；c处的溶液变浑浊。

解析:

木炭与浓硫酸加热反应生成CO₂和SO₂。CO₂和SO₂在化学性质上的相同点都是酸性氧化物，都跟澄清石灰水中的Ca(OH)₂反应，使澄清石灰水变浑浊，这会相互干扰鉴别。CO₂和SO₂在化学性质上的明显不同点为SO₂有漂白性，CO₂则不然；SO₂有较强的还原性，CO₂则不然。在SO₂、CO₂混合气体中，首先用品红检验SO₂的存在，然后将SO₂氧化除去，再用澄清石灰水检验CO₂的存在，是一种确认SO₂和CO₂共存的好方案。

    由于对CO₂、SO₂的确认都是在水溶液中进行的，所以应在确认CO₂和SO₂之前确认H₂O。与H₂O发生作用并伴有明显现象的物质，中学生应该熟知的是无水CuSO₄。白色的CuSO₄粉末与H₂O反应生成蓝色的CuSO₄·5H₂O晶体。CuSO₄与CO₂和SO₂都不发生任何作用。