Question

15．（1）浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式是：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．
（2）试用下图所列各装置设计一个实验，来验证上述反应所产生的各种产物．

编号	①	②	③	④
装置

这些装置的连接顺序（按产物气流从左至右的方向）是（填装置的编号）：④→②→①→③．
（3）实验时可观察到装置①A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色．试回答：A瓶溶液的作用是验证产物气流中有SO₂，B瓶中反应的离子方程式为5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺．
（4）装置②中所加的固体药品是无水硫酸铜，可验证的产物是水．
（5）装置③中所盛溶液是澄清石灰水，正确的现象是变浑浊．

Answer 1

分析 （1）在加热条件下，C和浓硫酸发生氧化还原反应生成CO₂、SO₂、H₂O；
（2）CO₂、SO₂两种气体都能使澄清石灰水变浑浊，但CO₂、SO₂的不同点是SO₂具有漂白性和还原性，可以用品红溶液检验SO₂、用酸性高锰酸钾溶液吸收SO₂，在排除SO₂条件下用澄清石灰水检验CO₂，
该反应中还生成H₂O，水能使无水硫酸铜固体变蓝色，①中所有装置中都含有水，所以应该先检验水；
（3）SO₂能和品红溶液反应生成无色物质而使品红褪色，SO₂能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色；
（4）该反应中还生成H₂O，水能使无水硫酸铜固体变蓝色；
（5）CO₂能使澄清石灰水变浑浊，所以在排除SO₂的条件下可以用澄清石灰水检验CO₂．

解答 解：（1）在加热条件下，C和浓硫酸发生氧化还原反应生成CO₂、SO₂、H₂O，反应方程式为：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，
故答案为：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
（2）CO₂、SO₂两种气体都能使澄清石灰水变浑浊，但CO₂、SO₂的不同点是SO₂具有漂白性和还原性，可以用品红溶液检验SO₂、用酸性高锰酸钾溶液吸收SO₂，在排除SO₂条件下用澄清石灰水检验CO₂，
该反应中还生成H₂O，水能使无水硫酸铜固体变蓝色，①中所有装置中都含有水，所以应该先检验水，装置排列顺序是气体制取装置、H₂O检验装置、SO₂检验装置、SO₂吸收装置、SO₂检验装置、CO₂检验装置，所以排列顺序为：④→②→①→③，
故答案为：④；②；①；③；
（3）SO₂能和品红溶液反应生成无色物质而使品红褪色，SO₂能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，在排除SO₂条件下将CO₂通入澄清石灰水中检验CO₂，所以①中A瓶现象是溶液褪色，证明产物中存在二氧化硫，B的作用是吸收SO₂，发生反应为：5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺，
故答案为：验证产物气流中有SO₂；5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺；
（4）该反应中还生成H₂O，水能使无水硫酸铜固体变蓝色，所以检验水可以用无水硫酸铜晶体，看到的现象是白色固体变为蓝色，
故答案为：无水硫酸铜；水；
（5）CO₂能使澄清石灰水变浑浊，所以在排除SO₂的条件下可以用澄清石灰水检验CO₂，所以③中所盛溶液澄清石灰水，验证的物质是CO₂，现象为澄清石灰水变浑浊，
故答案为：澄清石灰水；变浑浊．

点评 本题以浓硫酸和碳的反应为载体考查性质实验方案设计，题目难度中等，明确二氧化硫和二氧化碳性质的相似性和差异性即可解答，注意在检验二氧化碳之前要将二氧化硫除尽，为易错点．