Question

17．炙热的炭与浓硫酸可发生反应．
（1）写出该反应的化学方程式：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．
（2）现欲设计一个实验以验证此反应所生成的各种产物．实验中可供使用的试剂有：
浓硫酸、稀硫酸、澄清石灰水、NaOH溶液、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、无水硫酸铜固体和碱石灰．有一个同学按气体的流动方向设计了一个实验过程，其所使用的试剂次序可表示为：气体产物→试剂I→试剂Ⅱ→试剂Ⅲ→试剂Ⅱ→试剂Ⅳ．
①试剂I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水．
②说出试剂Ⅱ使用两次的作用分别是检验是否有SO₂生成、检验SO₂是否除净．
③写出气体产物通过足量的试剂Ⅳ时的离子方程式：CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 （1）木炭和浓硫酸加热反应生成二氧化硫、二氧化碳和水；
（2）验证碳和浓硫酸反应的产物需要先验证生成的水，依据无水硫酸铜变蓝色说明生成水，再验证二氧化硫，能使品红试液褪色，除去二氧化硫后再用品红试液检验是否除尽，最后用澄清石灰验证二氧化碳．

解答 解：（1）木炭和浓硫酸加热反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，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；
（2）验证碳和浓硫酸反应的产物需要先验证生成的水，依据无水硫酸铜变蓝色说明生成水，再验证二氧化硫，能使品红试液褪色，除去二氧化硫后再用品红试液检验是否除尽，最后用澄清石灰验证二氧化碳；所以第一次使用二氧化硫时的作用是检验是否有SO₂生成，第二次使用二氧化硫的作用是检验SO₂是否除净，试剂Ⅳ为二氧化碳和澄清石灰水发生反应生成碳酸钙沉淀和水，
①试剂I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为：无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾、澄清石灰水，
故答案为：无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水；
②说出试剂Ⅱ为品红溶液，使用两次的作用分别是第一次使用时的作用是检验是否有SO₂生成，第二次使用的作用是检验SO₂是否除净，
故答案为：检验是否有SO₂生成；检验SO₂是否除净；
③气体产物通过足量的试剂Ⅳ时发生反应生成碳酸钙和水，反应的离子方程式为：CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O，
故答案为：CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O．

点评 本题考查了浓硫酸性质的应用，产物验证方法和现象判断，注意二氧化碳、二氧化硫都可以使澄清石灰水变浑浊，题目难度中等．