Question

（1）將適量的蔗糖放入一燒杯中，滴加幾滴水后再加入一定量的濃硫酸并攪拌半分鐘，此時可觀察到蔗糖變黑，體積膨脹，并產(chǎn)生刺激性氣味的氣體，生成的黑色物質(zhì)是

 

（填化學(xué)式），刺激性氣味的氣體主要成分是

 

（填化學(xué)式），該實驗表明濃硫酸具有

 

性和

 

性．
（2）“綠色化學(xué)”要求綜合考慮經(jīng)濟、技術(shù)、環(huán)保等方面來設(shè)計化學(xué)反應(yīng)路線．若以銅為原料制取硫酸銅，請你設(shè)計復(fù)合“綠色化學(xué)”思想的反應(yīng)路線（用化學(xué)方程式表示）

 

．
（3）洪災(zāi)過后，飲用水的消毒殺菌成為抑制大規(guī)模傳染性疾病爆發(fā)的有效方法之一，漂白粉是常用的消毒劑，工業(yè)上將氯氣通入石灰乳[Ca（OH）₂]制取漂白粉，寫出相應(yīng)化學(xué)反應(yīng)方程式，并用雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目

 

，漂白粉溶于水后，受空氣中的CO₂作用，即產(chǎn)生有漂白，殺菌作用的次氯酸，化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

．
（4）工業(yè)上制備玻璃和水泥及工業(yè)上煉鐵的共同原料是

 

（寫名稱）．

Answer 1

考點：濃硫酸的性質(zhì),綠色化學(xué),氯、溴、碘及其化合物的綜合應(yīng)用,含硅礦物及材料的應(yīng)用

專題：元素及其化合物,化學(xué)應(yīng)用

分析：（1）濃硫酸具有脫水性，將蔗糖脫水變成黑色的C；濃硫酸氧化C，同時被還原生成具有刺激性氣味的二氧化硫；濃硫酸的脫水性和強氧化性；
（2）以銅為原料制取硫酸銅，符合“綠色化學(xué)”思想的反應(yīng)，應(yīng)先生成氧化銅，氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅；
（3）氯氣和石灰乳反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣；因碳酸酸性比次氯酸鈣，則二氧化碳與漂白粉溶液反應(yīng)生成次氯酸和碳酸鈣沉淀；
（4）水泥的原料是粘土和石灰石，玻璃的原料是純堿、石灰石和石英，所以原料中均有石灰石即碳酸鈣，據(jù)此分析解答．

解答： 解：（1）生成的黑色物質(zhì)是濃硫酸將蔗糖脫水生成的C；
生成的具有刺激性氣味的氣體是二氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2H₂SO₄（濃）+C 

△   .

CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
蔗糖逐漸變黑表現(xiàn)了濃硫酸的脫水性，放出有刺激性氣味的氣體說明濃硫酸具有強氧化性，
故答案為：C；SO₂；脫水；強氧化；
（2）以銅為原料制取硫酸銅，符合“綠色化學(xué)”思想的反應(yīng)，應(yīng)先生成氧化銅，氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，反應(yīng)的方程式為2Cu+O₂

△   .

2CuO、CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O，
故答案為：2Cu+O₂

△   .

2CuO、CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
（3）氯氣和石灰乳反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣，反應(yīng)的方程式為2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，用雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：，
因碳酸酸性比次氯酸鈣，則二氧化碳與漂白粉溶液反應(yīng)生成次氯酸和碳酸鈣沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO，
故答案為：；Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO；
（4）生產(chǎn)玻璃的原料是純堿、石灰石和石英，高溫下，碳酸鈉、碳酸鈣和二氧化硅反應(yīng)分別生成硅酸鈉、硅酸鈣；
生產(chǎn)水泥以黏土和石灰石為主要原料，經(jīng)研磨、混合后在水泥回轉(zhuǎn)窯中煅燒，再加入適量石膏，并研成細(xì)粉就得到普通水泥；
所以在玻璃工業(yè)、水泥工業(yè)中都用到的原料是石灰石，
故答案為：石灰石．

點評：本題考查濃硫酸的性質(zhì)、物質(zhì)制備實驗方案的設(shè)計、漂白粉的組成及性質(zhì)等知識，題目難度中等，試題側(cè)重于學(xué)生的分析能力和元素化合物知識的綜合運用的考查，注意濃硫酸的脫水性、漂白粉的組成及性質(zhì)，把握綠色化學(xué)的要求，能夠用雙線橋法分析氧化還原反應(yīng)．