Question

11．濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應(yīng)．已知酸性KMnO₄溶液可以吸收SO₂，試用下圖所示各裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證上述反應(yīng)所產(chǎn)生的各種產(chǎn)物．

編號(hào)	①	②	③	④
裝置

（1）寫出木炭與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，若生成6.72L的氣體，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.4mol．這些裝置的連接順序（按產(chǎn)物氣流從左到右的方向）是（填裝置的編號(hào)）：
④→②→①→③．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)可觀察到：裝置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色．B瓶溶液的作用是將多余的SO₂全部氧化吸收，C瓶溶液的作用是確證產(chǎn)物中SO₂已被B瓶溶液全部氧化．
（3）裝置②中所加的固體藥品是無水CuSO₄，可確證的產(chǎn)物是水蒸氣，確定裝置②在整套裝置中位置的理由是由于產(chǎn)物氣流通過①、③時(shí)會(huì)帶出水蒸氣，所以②必須在①、③之前．
（4）盛放濃硫酸的試劑瓶標(biāo)簽上應(yīng)印有下列警示標(biāo)記中的D    

Answer 1

分析 （1）根據(jù)木炭粉與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)書寫化學(xué)方程式；檢驗(yàn)二氧化碳和二氧化硫時(shí)用到的溶液中均含有水，所以先檢驗(yàn)水的存在，二氧化碳和二氧化硫均可以使澄清石灰水變渾濁，所以先檢驗(yàn)二氧化硫，再除去，最后檢驗(yàn)二氧化碳；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮脱b置圖考慮操作步驟和試劑的作用及發(fā)生反應(yīng)，從整體考慮，A為檢驗(yàn)二氧化硫裝置，B、C為除去二氧化硫并檢驗(yàn)是否除盡二氧化硫的裝置；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹�，還要檢驗(yàn)水蒸氣，水蒸氣能使無水硫酸銅變藍(lán)，根據(jù)生成物的性質(zhì)確定無水硫酸銅的位置；
（4）濃硫酸具有腐蝕性，無毒、不燃燒，結(jié)合在化學(xué)與生活中能夠使用的化學(xué)物質(zhì)分析解答．

解答 解：（1）根據(jù)木炭粉與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)書寫化學(xué)方程式，該反應(yīng)為C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，若生成3mol的氣體，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol，所以
標(biāo)準(zhǔn)狀況下，若生成6.72L即0.3mol的氣體，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.4mol，檢驗(yàn)二氧化碳和二氧化硫時(shí)用到的溶液中均含有水，所以先檢驗(yàn)水的存在，二氧化碳和二氧化硫均可以使澄清石灰水變渾濁，所以先檢驗(yàn)二氧化硫，再除去，最后檢驗(yàn)二氧化碳，則其連接順序是：④→②→①→③；
故答案為：C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；0.4mol；④→②→①→③；
（2）A為檢驗(yàn)二氧化硫裝置，B、C為除去二氧化硫并檢驗(yàn)是否除盡二氧化硫的裝置，
故答案為：將多余的SO₂全部氧化吸收；確證產(chǎn)物中SO₂已被B瓶溶液全部氧化；
（3）無水硫酸銅為白色固體，遇水可變?yōu)槲逅�硫酸銅（CuSO₄•5H₂O）為藍(lán)色固體，用于檢驗(yàn)水的存在，由于產(chǎn)物氣流通過①、③時(shí)會(huì)帶出水蒸氣，所以②必須在①、③之前，故答案為：無水CuSO₄；水蒸氣；由于產(chǎn)物氣流通過①、③時(shí)會(huì)帶出水蒸氣，所以②必須在①、③之前；
（4）濃硫酸具有很強(qiáng)的腐蝕性，盛放濃硫酸的試劑瓶標(biāo)簽上應(yīng)印有具有腐蝕性的標(biāo)志，所以D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的檢驗(yàn)，注意產(chǎn)物檢驗(yàn)所用的試劑以及檢驗(yàn)的先后順序，為易錯(cuò)點(diǎn)，難度較大．