Question

根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖回答問題：

（1）寫出濃H₂SO₄和木炭發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______，如果有0.2mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氣體______L．
（2）若用圖示中的裝置檢驗(yàn)上述反應(yīng)的全部產(chǎn)物，寫出有關(guān)儀器中應(yīng)加入的試劑和作用：無水CuSO₄試劑作用是______，B中加入的試劑是______，作用是______；足量KMnO₄溶液作用是______，D中加入的試劑是______，作用是______．

Answer 1

解：（1）木炭粉與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生SO₂和CO₂氣體，反應(yīng)的方程式為：2H₂SO₄（濃）+C2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O，碳由0價(jià)升高為+4價(jià)，生成1個(gè)CO₂↑轉(zhuǎn)移4個(gè)電子，如果有0.2mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生0.05molCO₂，0.1molSO₂，氣體的體積為0.15×22.4L/mol=3.36L，
故答案為：2H₂SO₄（濃）+C2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O；3.36；
（2）反應(yīng)生成水，可使無水CuSO₄變藍(lán)；
SO₂具有還原性，可與高錳酸鉀或溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，溶液褪色；SO₂具有漂白性，能使品紅褪色；
SO₂具有還原性，可與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)，當(dāng)品紅不褪色時(shí)，可說明SO₂已除盡；
產(chǎn)物中有CO₂，與澄清石灰水發(fā)生CO₂ +Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O，可觀察到澄清石灰水變渾濁；
故答案為：檢驗(yàn)水；品紅或高錳酸鉀或溴水；檢驗(yàn)二氧化硫；除去二氧化硫；澄清石灰水；檢驗(yàn)二氧化碳；
分析：（1）木炭粉與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生SO₂和CO₂氣體；根據(jù)碳由0價(jià)升高為+4價(jià)，生成1個(gè)CO₂↑轉(zhuǎn)移4個(gè)電子，然后求出CO₂和SO₂的體積；
（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，無水CuSO₄試劑作用是檢驗(yàn)水，B為檢驗(yàn)二氧化硫裝置，足量KMnO₄溶液作用是除去二氧化硫，最后為檢驗(yàn)二氧化碳的裝置；
點(diǎn)評(píng)：本題考查濃硫酸與碳反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，明確反應(yīng)的化學(xué)方程，把握物質(zhì)的性質(zhì)為解答該題的關(guān)鍵，注意把握實(shí)驗(yàn)原理、方法和步驟．