Question

已知濃硫酸與焦炭在加熱的條件下能發(fā)生反應，生成三種氧化物．某校研究性學習小組對此進行以下一系列的探究活動．
【提出猜想】濃硫酸與焦炭在加熱條件下反應，生成H₂O、SO₂和CO₂．
【查閱資料】經查閱資料得知：①CO₂、SO₂均可使澄清石灰水變渾濁；②SO₂可使品紅溶液的紅色褪去，而CO₂不能；③SO₂可與酸性的KMnO₄溶液反應使其褪色，而CO₂不能；④無水CuSO₄為白色粉末，遇水可生成藍色膽礬．
【實驗探究】用以下A-D四個裝置組裝成一套完整的實驗裝置，然后進行實驗，驗證猜想．

（1）本實驗的發(fā)生裝置應選用如下圖所示三種裝置中的

 

裝置（填序號）．

（2）為了驗證三種產物，達到預期的實驗目的，整套實驗裝置的正確組裝順序是（按導管口連接的先后順序）：發(fā)生裝置導管口

（3）實驗過程中，同學們觀察到裝置D中的無水CuSO₄變?yōu)樗{色，由此得出產物中有

 

的結論；同時還觀察到以下實驗現象：裝置C中品紅溶液（ I）和酸性高錳酸鉀溶液都褪色，品紅溶液（Ⅱ）不褪色；裝置B中澄清石灰水變渾濁．裝置C中品紅溶液（ I）褪色，說明產物中有

 

，酸性KMnO₄溶液的作用是

 

，品紅溶液（Ⅱ）不褪色，說明

 

；裝置B中發(fā)生反應的化學方程式是

 

（4）能確認反應產物中有CO₂的實驗現象是

 

．
【實驗結論】本實驗提出的猜想

 

（填“成立”或“不成立”）；
濃硫酸與木炭反應的化學方程式是

 

．
【交流討論】實驗結束后，同學們針對本實驗進行討論，其中張輝同學提出了“反應產物中可能還有一氧化碳”這樣的一個觀點．你是否支持張輝同學的觀點？

 

（填“支持”或“不支持”），請你說出兩點理由：①

 

；②

 

．

Answer 1

分析：（1）根據反應物的狀態(tài)和條件判斷發(fā)生裝置；
（2）根據實驗目的和氣體的性質連接實驗裝置；
（3）水能使無水硫酸銅變藍，二氧化硫能使品紅褪色并和高錳酸鉀溶液反應，二氧化碳能使石灰水變渾濁；
（4）根據二氧化碳的性質和質量守恒定律分析填空．

解答：解：
（1）反應物是濃硫酸與焦炭在加熱的條件下進行，故發(fā)生裝置選③；
（2）驗證三種產物，文理科達到預期的實驗目的，要驗證水蒸氣，然后驗證二氧化硫，最后檢驗二氧化碳，這樣做能避免造成不必要的干擾；
（3）無水硫酸銅變藍說明生成水，品紅溶液（ I）和酸性高錳酸鉀溶液都褪色說明生成了二氧化硫，酸性KMnO₄溶液的作用是除去S0₂，品紅溶液（Ⅱ）不褪色，說明 S0₂已除盡；裝置B中發(fā)生反應是二氧化碳和石灰水反應，化學方程式是 C0₂+Ca（OH）₂=CaC0₃↓+H₂0；
（4）驗證二氧化碳時要確認沒有二氧化硫的干擾，根據二氧化碳能使石灰水變渾濁的性質驗證，根據反應物和生成物書寫化學方程式，注意反應條件和配平；根據質量守恒定律分析張輝同學提出的觀點．
故答案為：（1）③（2）f-→g-→d-→e→b（（2分），f、g順序可顛倒）    
（3）H₂0（水）    S0₂（二氧化硫）
除去S0₂ S0₂已除盡    C0₂+Ca（OH）₂=CaC0₃↓+H₂0
（4）裝置C中品紅溶液（Ⅱ）不褪色，裝置B中澄清石灰水變渾濁（只答對其中一點，不給分）
【實驗結論】成立，C+2H₂SO₄（濃）

△   .

2S0₂↑+C0₂↑+2H₂O
【交流討論】支持，①根據質量守恒定律，反應前后元素種類不變，②碳的氧化物有CO和C0₂

點評：二氧化碳和二氧化硫都能使石灰水變渾濁，所以在本題中檢驗二氧化碳時要排除二氧化硫的干擾．