Question

19．子琛做“將濃硫酸滴到一塊小布上”的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)生成的炭上冒“白煙”，推測(cè)炭能與濃硫酸反應(yīng)．欲探究其生成物成分，通過簡(jiǎn)單分析及實(shí)驗(yàn)確定無H₂和O₂，因此繼續(xù)進(jìn)行如下探究．
【查閱資料】①SO₃能被濃硫酸及水吸收
②SO₂性質(zhì)：能使品紅褪色，能被高錳酸鉀溶液吸收，能使澄清石灰水變渾濁
③CO可與PdCl₂溶液反應(yīng)：PdCl₂+CO+H₂O═Pd（黑）↓+2HCl+CO₂；不與KMnO₄溶液反應(yīng)
【提出猜想】生成物的成分可能為ⅠH₂O、CO、SO₂ⅡH₂O、CO₂、SO₂ⅢH₂O、CO、CO₂、SO₂
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】子琛設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

【分析討論】
1請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，按氣流從左到右的方向�(qū)��?shí)驗(yàn)儀器組裝完整：
A→E→C→D→B．
②裝置E中所加藥品是無水CuSO₄，作用是檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有水生成．
③裝置C中②的作用是除去SO₂氣體，則③試管中品紅溶液的作用是檢驗(yàn)SO₂是否除凈．
④若D中澄清石灰水變渾濁，方程式為Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)束冷卻后，從實(shí)驗(yàn)安全角度考慮，清洗裝置A中試管時(shí)不能直接向其中加水沖洗，原因是試管中有濃硫酸剩余，向濃硫酸中加水放出大量的熱，液體飛濺．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】實(shí)驗(yàn)觀察到的部分現(xiàn)象是：B中未見黑色沉淀，則猜想II正確，寫出炭與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式C+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 【分析討論】①根據(jù)題中所給資料結(jié)合所給儀器中的藥品和驗(yàn)證物質(zhì)的一般性順序進(jìn)行解答；
②由三個(gè)猜想中均有水，結(jié)合所給藥品回答E裝置的作用和所加藥品名稱；
③根據(jù)資料中品紅的與二氧化硫的反應(yīng)分析回答；
④根據(jù)二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)書寫二氧化碳與澄清石灰水的反應(yīng)方程式；
⑤根據(jù)濃硫酸的特性和稀釋濃硫酸的注意事項(xiàng)分析回答；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)各步實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行推斷回答，根據(jù)推得生成物情況書寫碳和濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答 解：【分析討論】①根據(jù)題中所給物質(zhì)的性質(zhì)氯化鈀能與一氧化碳反應(yīng)故裝置B用來驗(yàn)證生成物是有無一氧化碳?xì)怏w；根據(jù)品紅能與二氧化硫反應(yīng)，且高錳酸鉀溶液能吸收二氧化硫氣體故裝置C用來驗(yàn)證二氧化硫氣體并吸收二氧化硫氣體；根據(jù)三個(gè)猜想中都有水蒸氣，故可推測(cè)E裝置是用來驗(yàn)證產(chǎn)物中是否有水蒸氣，驗(yàn)證水蒸氣一般用無水硫酸銅，驗(yàn)證物質(zhì)成份時(shí)要先驗(yàn)證是否有水以防止再生成的水產(chǎn)生干擾，故A裝置先連接E裝置，根據(jù)一氧化碳與氯化鈀反應(yīng)能生成二氧化碳故驗(yàn)證二氧化碳要在驗(yàn)證一氧化碳之前，故最后一空是B，由此可得出正確的順序是：A→E→C→D→B，故填：A→E→C→D→B；
②由以上分析可知E中的藥品作用是為了驗(yàn)證產(chǎn)物中是否有水故應(yīng)選用無水CuSO₄，故填：無水硫酸銅；檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有水生成；
③C裝置中第一個(gè)試管中的品紅是為了驗(yàn)證產(chǎn)物中是否有二氧化硫氣體，二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁，故驗(yàn)證二氧化碳之前要將二氧化硫氣體除凈，所以C裝置中的高錳酸鉀是用來吸收二氧化硫氣體的，第三個(gè)試管中的品紅顯然是為了檢驗(yàn)二氧化硫是否被除凈了，故填：檢驗(yàn)SO₂是否除凈；
④二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，二者反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，故填：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
⑤濃硫酸遇水放出大量熱，試管中有濃硫酸剩余，向濃硫酸中加水放出大量的熱，會(huì)使液體飛濺，故填：試管中有濃硫酸剩余，向濃硫酸中加水放出大量的熱，會(huì)使液體飛濺；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】由B中未見黑色沉淀，說明生成物中沒有一氧化硫，故猜想II 正確；根據(jù)猜想II的生成物書寫碳和濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；故填：II；C+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 此題涉及到反應(yīng)生成物成份的驗(yàn)證，試題難度較大，能夠正確把握題中所給信息并給合所給儀器進(jìn)行正確分析是解題的關(guān)鍵．