Question

14．某课外活动小组为了检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的SO₂和CO₂气体，设计了如图所示实验装置，a、b、c为止水夹，B是用于储气的气囊，D中放有用I₂和淀粉的蓝色溶液浸湿的脱脂棉．

（1）装置A中盛放浓硫酸的仪器名称分液漏斗．
（2）装置A中发生反应的化学方程式为C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．
（3）实验时，装置C中的现象为品红溶液褪色．
（4）此实验成败的关键在于控制反应产生气体的速率不能过快，因此设计了虚框部分的装置，则正确的操作顺序是③①②（用操作编号填写）．
①向A装置中加入浓硫酸，加热，使A中产生的气体进入气囊B，当气囊中充入一定量气体时，停止加热；
②待装置A冷却，且气囊B的体积不再变化后，关闭止水夹a，打开止水夹b，慢慢挤压气囊，使气囊B中气体慢慢进入装置C中，待达到实验目的后，关闭止水夹b；
③打开止水夹a和c，关闭止水夹b；
（5）当D中产生进气口一端脱脂棉蓝色变浅，出气口一端脱脂棉蓝色不变现象时，可以说明使E中澄清石灰水变浑浊的是CO₂，而不是SO₂；写出D中发生反应的化学方程式I₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，当D中反应发生0.3mol电子转移时，发生反应的气体的体积（标准状况）是3.36L．

Answer 1

分析 （1）装置图象分析可知A中盛浓硫酸的仪器为分液漏斗；
（2）浓硫酸有强氧化性，能将C氧化为二氧化碳；
（3）二氧化硫能使品红溶液褪色；
（4）根据具体操作可知，要控制气体流速，应先收集气体，然后慢慢挤压气球来控制流速；
（5）进气口一端脱脂棉蓝色变浅，出气口一端脱脂棉蓝色不变时出气口出的是二氧化碳；碘单质能将二氧化硫氧化为硫酸，结合电子守恒计算生成气体体积；

解答 解：（1）装置A中盛放浓硫酸的仪器名称为分液漏斗，
故答案为：分液漏斗；
（2）装置A中浓硫酸有强氧化性，能将C氧化为二氧化碳，反应的化学方程式为C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，
故答案为：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
（3）二氧化硫具有漂白性，所以C中品红溶液褪色，
故答案为：品红溶液褪色；
（4）气囊B的作用是收集气体，要想控制流速，从虚线框设计来看，应先收集气体，然后再慢慢释放气体，所以正确的操作顺序为：③①②，
故答案为：③①②；
（5）当D装置中进气口一端脱脂棉蓝色变浅，出气口一端脱脂棉蓝色不变时，出气口出的是二氧化碳，碘单质能将二氧化硫氧化为硫酸，反应的化学方程式为：I₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，反应中电子转移2e^-发生反应的气体二氧化硫物质的量为1mol，当D中反应发生0.3mol电子转移时，发生反应的气体的物质的量=0.15mol，体积（标准状况）=22.4L/mol×0.15mol=3.36L，
故答案为：进气口一端脱脂棉蓝色变浅，出气口一端脱脂棉蓝色不变；I₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI；  3.36．

点评 本题考查了浓硫酸的性质及化学计算，题目难度中等，根据实验目的和装置图考虑操作步骤和试剂的作用及发生反应即可解答，（5）为易错点，注意明确只有出口处脱脂棉蓝色不变时才能说明无二氧化硫，试题培养了学生灵活应用基础知识的能力和化学实验能力．