Question

【题目】将冷的浓硫酸加入到装有碳粉的圆底烧瓶中，无明显现象。加热该混合物，有大量气泡产生，现对导出的气体成分进行验证。

[查阅资料]二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，其中二氧化硫还能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液褪色；无水硫酸铜遇水会由白色变成蓝色。

[提出问题]碳与浓硫酸在加热时，除了生成水和二氧化硫之外，还生成碳的一种氧化物，那么碳的这种氧化物是什么?

[实验猜想]猜想I :CO2 猜想Ⅱ: _________________。

[实验验证]某化学兴趣小组在老师指导下设计了如图实验装置进行验证。

①为了完成对导出气体的验证，请将上述装置进行正确的连接:甲→____→_____→丙→_____(填序号)

②请完成如表中的相关内容:

实验现象	实验结论
乙中观察到的现象________________	猜想I成立
丁装置A中溶液褪色 丁装置C中溶液不褪色	证明气体中有___________ 装置C的作用_____________
戊中白色固体变蓝	证明气体中有水蒸气

[获得结论]碳与浓硫酸加热反应的化学方程式________________________。

Answer 1

【答案】CO 戊 丁 乙 氧化铁粉末不变色，澄清的石灰水变浑浊 二氧化硫 检验二氧化硫是否全部被除去

【解析】

[实验猜想]

碳的氧化物有两种，一种是二氧化碳，一种是一氧化碳，所以：

猜想I ：CO2 猜想Ⅱ：CO；

[实验验证]：

①根据图示和题意可知，甲装置产生气体；乙装置中的氧化铁与一氧化碳在高温条件生成铁和二氧化碳，澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，所以乙装置可用来检验一氧化碳或二氧化碳；丙装置中的浓硫酸具有吸水性，能用来干燥气体；二氧化硫能使丁装置中高锰酸钾溶液褪色，所以丁装置可检验二氧化硫并能完全除去二氧化硫；戊中的无水硫酸铜遇水会由白色变成蓝色，所以戊装置可检验水蒸气并能除去水蒸气。气体从溶液排出时会带出部分水，首先检验水；二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，其中二氧化硫能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液褪色，先检验二氧化硫，并要完全除去二氧化硫，再检验二氧化碳、一氧化碳。所以为了验证反应后的生成物，装置的正确连接顺序为：甲→戊→丁→丙→乙；

②二氧化碳不能与氧化铁反应，能使澄清石灰水变浑浊。因此：

实验现象	实验结论
乙中观察到的现象氧化铁粉末不变色，澄清的石灰水变浑浊	猜想I成立
丁装置A中溶液褪色 丁装置C中溶液不褪色	证明气体中有二氧化硫 装置C的作用检验二氧化硫是否全部被除去
戊中白色固体变蓝	证明气体中有水蒸气

[获得结论]

碳与浓硫酸加热反应生成水、二氧化硫和二氧化碳，反应的化学方程式为：。