Question

【題目】以下為某學(xué)習(xí)小組探究用硫酸鈣和焦炭在高溫下反應(yīng)制備硫化鈣并檢驗(yàn)產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物。

①B裝置的作用是___。

②D和E裝置能檢驗(yàn)裝置A的反應(yīng)產(chǎn)物中有氣體__（填化學(xué)式），能說明產(chǎn)生有該氣體的現(xiàn)象是__。

（2）乙同學(xué)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，提出裝置A產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物中可能還有CO2、SO2，為了驗(yàn)證他的猜想，結(jié)合上述裝置并選擇下列儀器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案(同一種儀器可重復(fù)使用)。

①氣流從左至右，儀器連接順序?yàn)?/span>A、F、__、M。

②能證明有CO2的現(xiàn)象是__。

③除去SO2的離子方程式為__。

（3）經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物有SO2、CO、CO2且氣體體積之比為1∶1∶2，寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式：__。

Answer 1

【答案】除去酸性氣體 CO 黑色氧化銅變紅，澄清石灰水變渾濁 J、F、I 第二個(gè)F中的品紅不退色，I中的澄清石灰水變渾濁 5SO2+MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ 2CaSO4+3CCaS+CaO+SO2↑+CO↑+2CO2↑

【解析】

硫酸鈣和焦炭在高溫下反應(yīng)制備硫化鈣的方程式里可能產(chǎn)生使氧化銅還原的氣體應(yīng)為CO，CuO氧化CO生成紅色的Cu和CO2，CO2使石灰水變渾濁。驗(yàn)證A中的氣體產(chǎn)物可能還有CO2、SO2，必須先用品紅驗(yàn)證SO2后再用酸性高錳酸鉀除去SO2，再用澄清石灰水檢驗(yàn)CO2。根據(jù)檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物有SO2、CO、CO2且氣體體積之比為1：1：2，寫出方程式：2CaSO4+3CCaS+CaO+SO2↑+2CO2↑+CO↑，據(jù)此分析解答。

(1) ①硫酸鈣和焦炭在高溫下反應(yīng)制備硫化鈣的反應(yīng)中可能產(chǎn)生使氧化銅還原的氣體應(yīng)為CO，除此之外還可能有CO2、SO2等，會(huì)干擾CO的檢驗(yàn)，因此氫氧化鈉溶液可吸收除去酸性氣體，排除對(duì)CO檢驗(yàn)的干擾；

②通過一氧化碳還原，氧化銅由黑色變紅色，生成的CO2能夠使澄清石灰水變渾濁，說明裝置A的反應(yīng)產(chǎn)物是CO；

(2)①裝置A中的氣體產(chǎn)物可能含有SO2和CO2，根據(jù)裝置圖，可以通過品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫，除去二氧化硫后再用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，因此氣流從左到右的儀器連接順序?yàn)?/span>A、F、J、F、I、M；

②能證明有二氧化碳的現(xiàn)象是第二個(gè)F中品紅不退色，I中的澄清石灰水變渾濁；

③裝置J中酸性高錳酸鉀將二氧化硫氧化，反應(yīng)的離子方程式為5SO2+MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+；

(3)經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物有SO2、CO、CO2且氣體體積之比為1∶1∶2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CaSO4+3C=高溫CaS+ CaO+ SO2↑+CO↑+2CO2↑。