Question

已知濃硫酸與焦炭在加熱的條件下能發(fā)生反應(yīng)，生成三種氧化物．某校研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)此進(jìn)行以下一系列的探究活動(dòng)．
【提出猜想】濃硫酸與焦炭在加熱條件下反應(yīng)，生成H₂O、SO₂和CO₂．
【查閱資料】經(jīng)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(yīng)使其褪色，而CO₂不能；④無水CuSO₄為白色粉末，遇水可生成藍(lán)色膽礬．
【實(shí)驗(yàn)探究】用以下A-D四個(gè)裝置組裝成一套完整的實(shí)驗(yàn)裝置，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想．

（1）本實(shí)驗(yàn)的發(fā)生裝置應(yīng)選用如下圖所示三種裝置中的

 

裝置（填序號(hào)）．

（2）為了驗(yàn)證三種產(chǎn)物，達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，整套�?shí)驗(yàn)裝置的正確組裝順序是（按導(dǎo)管口連接的先后順序）：發(fā)生裝置導(dǎo)管口

（3）實(shí)驗(yàn)過程中，同學(xué)們觀察到裝置D中的無水CuSO₄變?yōu)樗{(lán)色，由此得出產(chǎn)物中有

 

的結(jié)論；同時(shí)還觀察到以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(chǎn)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(yīng)的化學(xué)方程式是

 

（4）能確認(rèn)反應(yīng)產(chǎn)物中有CO₂的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】本實(shí)驗(yàn)提出的猜想

 

（填“成立”或“不成立”）；
濃硫酸與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
【交流討論】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們針對(duì)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行討論，其中張輝同學(xué)提出了“反應(yīng)產(chǎn)物中可能還有一氧化碳”這樣的一個(gè)觀點(diǎn)．你是否支持張輝同學(xué)的觀點(diǎn)？

 

（填“支持”或“不支持”），請(qǐng)你說出兩點(diǎn)理由：①

 

；②

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和條件判斷發(fā)生裝置；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蜌怏w的性質(zhì)連接實(shí)驗(yàn)裝置；
（3）水能使無水硫酸銅變藍(lán)，二氧化硫能使品紅褪色并和高錳酸鉀溶液反應(yīng)，二氧化碳能使石灰水變渾濁；
（4）根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)和質(zhì)量守恒定律分析填空．

解答：解：
（1）反應(yīng)物是濃硫酸與焦炭在加熱的條件下進(jìn)行，故發(fā)生裝置選③；
（2）驗(yàn)證三種產(chǎn)物，文理科達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，要�?yàn)證水蒸氣，然后驗(yàn)證二氧化硫，最后檢驗(yàn)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(lán)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(yīng)是二氧化碳和石灰水反應(yīng)，化學(xué)方程式是 C0₂+Ca（OH）₂=CaC0₃↓+H₂0；
（4）驗(yàn)證二氧化碳時(shí)要確認(rèn)沒有二氧化硫的干擾，根據(jù)二氧化碳能使石灰水變渾濁的性質(zhì)驗(yàn)證，根據(jù)反應(yīng)物和生成物書寫化學(xué)方程式，注意反應(yīng)條件和配平；根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析張輝同學(xué)提出的觀點(diǎn)．
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(duì)其中一點(diǎn)，不給分）
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】成立，C+2H₂SO₄（濃）

△   .

2S0₂↑+C0₂↑+2H₂O
【交流討論】支持，①根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，②碳的氧化物有CO和C0₂

點(diǎn)評(píng)：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(yàn)二氧化碳時(shí)要排除二氧化硫的干擾．