Question

【題目】無論在化學世界里，還是在日常生活中，酸是廣泛存在而又非常重要的物質。下面對常見的酸——硫酸的部分性質進行探究。

①將濃硫酸滴在紫色石蕊試紙上，觀察到_______現象時，說明濃硫酸具有______的性質。

②如圖所示，將水滴入裝有濃硫酸的錐形瓶中(錐形瓶和木板用熔化的石蠟粘在一起)，觀察到液滴四濺。據此分析，下列關于濃硫酸的敘述正確的是____。

A稀釋濃硫酸時，一定要將濃硫酸緩慢注入水中

B稀釋濃硫酸時，一定要將水緩慢注入濃硫酸中

C濃硫酸充分溶于水后，可以將錐形瓶從木板上輕輕提離

③與非金屬反應。將冷的濃硫酸加入到裝有碳粉的圓底燒瓶中，無明顯現象：加熱該混合物，有大量氣泡產生，現對導出的氣體成分進行驗證。

（查閱資料）

①碳與濃硫酸在加熱時，除了生成水之外，還生成二氧化硫和碳的一種氧化物；

②二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁，其中，二氧化硫還能使紫紅色的酸性高錳酸鉀溶液褪色。

（實驗驗證）某化學興趣小組在老師指導下設計了如圖實驗裝置進行驗證。

溫馨提示：丁裝置的A、B、C中均裝有紫紅色的酸性高錳酸鉀溶液

①為了完成對導出氣體的驗證，請將上述裝置進行正確的連接：甲→___→丁→____→乙 (填序號)。

②請完成如表中的相關內容：

實驗現象	實驗結論
乙中觀察到的現象___________	證明碳與濃硫酸加熱反應生成碳的氧化物是二氧化碳而不是一氧化碳
丁裝置A中溶液褪色；丁裝置C中溶液不褪色	證明氣體中有___________；裝置C的作用是___________。
戊中白色固體變藍	證明氣體中有水蒸氣

（獲得結論）寫出碳與濃硫酸加熱反應的化學方程式：_______________。

（知識拓展）反應停止后，同學們對反應后的剩余物成份很好奇，并設計了如下實驗：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
過濾，取濾渣洗滌干燥后得黑色固體，放在燃燒匙中加熱，迅速伸入氧氣瓶中，待反應結束后，倒入適量澄清石灰水，振蕩	澄清石灰水變濁	黑色固體為碳粉
取濾液于試管中，滴加紫色石蕊試液后，逐滴加入氫氧化鋇溶液，邊滴邊振蕩	紫色石蕊試液變紅，有白色沉淀產生，試液又變紫色	濾液成份是硫酸

（實驗結論）小紅認為：剩余物的主要成分是碳粉和稀硫酸。小藍認為：反應物若能反應，不能同時存在，所以，小紅的想法是錯誤的。你認為____________的想法是正確的。這是因為_______________。

Answer 1

【答案】先變紅后變黑 酸性和脫水性 AC 戊 丙 氧化鐵粉末不變色，澄清的石灰水變渾濁 二氧化硫 檢驗二氧化硫是否全部被除去 C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O 小紅 碳與濃硫酸加熱反應，隨著反應進行濃硫酸濃度會減小，變?yōu)橄×蛩岱磻�不再進行

【解析】

①濃硫酸具有酸性，可使石蕊變紅，濃硫酸脫水性，會使試紙中的纖維素脫水形成黑色的碳，所以將濃硫酸滴在紫色石蕊試紙上，先變紅后變黑；

②A、稀釋濃硫酸時，一定要將濃硫酸緩慢注入水中，正確；

B、稀釋濃硫酸時，一定不要將水緩慢注入濃硫酸中，否則會導致酸液飛濺，錯誤；

C、濃硫酸充分溶于水后放熱，可以將錐形瓶從木板上輕輕提離，正確；故選AC；

實驗驗證：

①要證明水的存在，需要通過無水硫酸銅，然后檢驗并除去二氧化硫，最后干燥后檢驗碳的氧化物；上述裝置進行正確的連接：甲→戊→丁→丙→乙

②碳與濃硫酸加熱反應生成碳的氧化物是二氧化碳而不是一氧化碳，則氧化鐵粉末不變色，澄清的石灰水變渾濁；丁裝置A中溶液褪色，說明生成了二氧化硫，丁裝置C中溶液不褪色，說明二氧化硫全部被除去了，裝置C的作用是檢驗二氧化硫是否全部被除去；

獲得結論：

碳與濃硫酸加熱反應生成一氧化碳、二氧化硫和水，化學方程式為C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O；

實驗結論：

由于碳與濃硫酸加熱反應，隨著反應進行濃硫酸濃度會減小，變?yōu)橄×蛩岱磻�不再進行，所以反應后剩余物的主要成分可以是碳粉和稀硫酸。小紅的想法是正確的。