Question

【题目】以下为某学习小组探究用硫酸钙和焦炭在高温下反应制备硫化钙并检验产物的实验装置。

（1）甲同学设计如图所示的实验装置检验气体产物。

①B装置的作用是___。

②D和E装置能检验装置A的反应产物中有气体__（填化学式），能说明产生有该气体的现象是__。

（2）乙同学根据氧化还原反应原理，提出装置A产生的气体产物中可能还有CO2、SO2，为了验证他的猜想，结合上述装置并选择下列仪器设计实验方案(同一种仪器可重复使用)。

①气流从左至右，仪器连接顺序为A、F、__、M。

②能证明有CO2的现象是__。

③除去SO2的离子方程式为__。

（3）经实验检验气体产物有SO2、CO、CO2且气体体积之比为1∶1∶2，写出A中反应的化学方程式：__。

Answer 1

【答案】除去酸性气体 CO 黑色氧化铜变红，澄清石灰水变浑浊 J、F、I 第二个F中的品红不退色，I中的澄清石灰水变浑浊 5SO2+MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ 2CaSO4+3CCaS+CaO+SO2↑+CO↑+2CO2↑

【解析】

硫酸钙和焦炭在高温下反应制备硫化钙的方程式里可能产生使氧化铜还原的气体应为CO，CuO氧化CO生成红色的Cu和CO2，CO2使石灰水变浑浊。验证A中的气体产物可能还有CO2、SO2，必须先用品红验证SO2后再用酸性高锰酸钾除去SO2，再用澄清石灰水检验CO2。根据检验气体产物有SO2、CO、CO2且气体体积之比为1：1：2，写出方程式：2CaSO4+3CCaS+CaO+SO2↑+2CO2↑+CO↑，据此分析解答。

(1) ①硫酸钙和焦炭在高温下反应制备硫化钙的反应中可能产生使氧化铜还原的气体应为CO，除此之外还可能有CO2、SO2等，会干扰CO的检验，因此氢氧化钠溶液可吸收除去酸性气体，排除对CO检验的干扰；

②通过一氧化碳还原，氧化铜由黑色变红色，生成的CO2能够使澄清石灰水变浑浊，说明装置A的反应产物是CO；

(2)①装置A中的气体产物可能含有SO2和CO2，根据装置图，可以通过品红溶液检验二氧化硫，除去二氧化硫后再用澄清石灰水检验二氧化碳，因此气流从左到右的仪器连接顺序为A、F、J、F、I、M；

②能证明有二氧化碳的现象是第二个F中品红不退色，I中的澄清石灰水变浑浊；

③装置J中酸性高锰酸钾将二氧化硫氧化，反应的离子方程式为5SO2+MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+；

(3)经实验检验气体产物有SO2、CO、CO2且气体体积之比为1∶1∶2，反应的化学方程式为2CaSO4+3C=高温CaS+ CaO+ SO2↑+CO↑+2CO2↑。