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請設計實驗，檢驗濃硫酸與木炭共熱反應所生成的SO2氣體．
（1）在下面的方框中，A表示由分液漏斗、圓底燒瓶和酒精燈等儀器組成的木炭與濃硫酸共熱反應的裝置．請在A后完成實驗裝置圖（夾持裝置、連接膠管不必畫出，需要加熱的儀器下方用△）．按氣流方向在每件儀器的下方標出字母B、C…；其他可選用的儀器（數(shù)量不限）簡易表示如下：

（2）根據(jù)方框中的裝置圖，填寫下表：
儀器標號 儀器中所加物質 作用
A 木炭、濃硫酸
氣體發(fā)生裝置
氣體發(fā)生裝置
B
B
品紅溶液
品紅溶液
檢驗二氧化硫的產生
檢驗二氧化硫的產生
C
C
高錳酸鉀溶液
高錳酸鉀溶液
除去二氧化硫氣體
除去二氧化硫氣體
D
D
澄清石灰水
澄清石灰水
檢驗二氧化碳的產生
檢驗二氧化碳的產生
（3）寫出A中反應的化學方程式
2H2SO4（濃）+C
  △  
.
 
2SO2↑+CO2↑+2H2O
2H2SO4（濃）+C
  △  
.
 
2SO2↑+CO2↑+2H2O
．
分析：木炭粉與濃硫酸發(fā)生反應產生SO2和CO2氣體，根據(jù)實驗目的和裝置圖考慮操作步驟和試劑的作用及發(fā)生反應，從整體考慮，A為制取氣體裝置，接下來可以利用二氧化硫可以使品紅退色的性質來檢驗二氧化硫氣體的生成，但是在確定二氧化碳之前必須先將二氧化硫除盡再檢驗．
解答：解：（1）木炭和濃硫酸反應中，濃硫酸具有強氧化性，可以氧化碳為二氧化碳，本身被還原為二氧化硫，反應的化學方程式是C+2H2SO4（濃）
  △  
.
 
2SO2↑+CO2↑+2H2O；圖示裝置中混合氣體為二氧化碳、二氧化硫，因二氧化硫和二氧化碳氣體均能使澄清石灰水變渾濁，只有二氧化硫具有還原性，可使酸性高錳酸鉀褪色，且能除去二氧化硫，反應方程式為：2KMnO4+5SO2+2H2O═K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，裝置應該是先檢驗二氧化硫，在除去二氧化硫，再檢驗二氧化碳的存在，故裝置可以設計為：，
故答案為：；
（2）根據(jù)實驗目的，可以知道各個裝置的作用：A是氣體產生裝置，B：放入品紅檢驗二氧化硫氣體的產生；C：放入高錳酸鉀，除去二氧化硫氣體；D：放入澄清石灰水溶液，檢驗二氧化硫中存在二氧化碳，
故答案為：
儀器標號 儀器中所加物質 作用
A 木炭、濃硫酸 氣體發(fā)生裝置
B 品紅溶液 檢驗二氧化硫的產生
C 高錳酸鉀溶液 除去二氧化硫氣體
D 澄清石灰水 檢驗二氧化碳的產生
；
（3）焦炭和濃硫酸之間發(fā)生反應的方程式為：2H2SO4（濃）+C
  △  
.
 
2SO2↑+CO2↑+2H2O，
故答案為：2H2SO4（濃）+C
  △  
.
 
2SO2↑+CO2↑+2H2O．
點評：本題考查濃硫酸與碳反應的實驗設計，明確反應的化學方程，把握物質的性質為解答該題的關鍵，注意把握實驗原理、方法和步驟．難度不大，注意掌握實驗的原理是解題的關鍵．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

某研究性學習小組為了研究Cu與濃H2SO4的反應和比較Cu的+1價化合物與+2價化合物的穩(wěn)定性，設計如下實驗探究方案（裝置中的固定儀器和酒精燈均未畫出）實驗選用細銅絲、98.3%H2SO4、品紅溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等藥品，銅絲被卷成螺旋狀，一端投入濃H2SO4中，另一端露置在液面上方．

以下是該學習小組部分交流記錄及后續(xù)探究實驗的記錄．
材料一：小組交流記錄
學生1：加熱前，無現(xiàn)象發(fā)生；加熱后，液面下銅絲變黑，產生氣泡，有細小黑色顆粒狀物質從銅絲表面進入濃硫酸中，黑色物質是什么？值得探究！
學生2：我也觀察到黑色顆粒狀物質，后來逐漸轉變?yōu)榛野咨腆w，我想該灰白色固體極有可能是未溶于濃硫酸的CuSO4．
學生3：你們是否注意到液面以上的銅絲也發(fā)黑，而且試管上部內壁有少量淡黃色S固體凝聚，會不會液面以上的銅絲與硫發(fā)生了反應，我查資料發(fā)現(xiàn)：2Cu+S
 V 
.
 
Cu2S（黑色）
材料二、探究實驗剪輯
實驗1：將光亮的銅絲在酒精燈火焰上灼燒變黑，然后插入稀硫酸中，銅絲重新變得光亮，溶液呈藍綠色；將光亮的銅絲置入加熱的硫蒸氣中變黑，然后插入稀硫酸中無變化．
實驗2：截取濃硫酸液面上方變黑的銅絲，插入稀硫酸中無變化；將濃硫酸液面下方變黑的銅絲，插入稀硫酸、黑色明顯變淺，溶液呈藍綠色．
實驗3：將溶液中的黑色顆粒狀物質，經過濾、稀硫酸洗、蒸餾水洗、干燥后放入氧氣流中加熱，然后冷卻，用電子天平稱重發(fā)現(xiàn)質量減小10%左右．
根據(jù)上述材料回答下列問題：
（1）A試管上方的長導管的作用是；
導氣、冷凝、回流
導氣、冷凝、回流
；D、E兩支試管中CCl4
的作用是
防止倒吸
防止倒吸
．
（2）加熱過程中，觀察到A試管中出現(xiàn)大量白色煙霧，起初部分煙霧在試管上部內壁析出淡黃色固體物質，在持續(xù)加熱濃硫酸（沸騰）時，淡黃色固體物質又慢慢地消失．寫出淡黃色固體消失的化學反應方程式：
S+2H2SO4（濃）
  △  
.
 
3SO2↑+2H2O
S+2H2SO4（濃）
  △  
.
 
3SO2↑+2H2O
．
（3）對A試管中的濃H2SO4和銅絲進行加熱，很快發(fā)現(xiàn)C試管中品紅溶液褪色，但始終未見D試管中澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀．學生1猜想是由于SO2溶解度較大，生成了Ca（SHO3）2的緣故．請你設計實驗驗證學生1的猜想
取樣后，向其中加氫氧化鈉溶液，觀察是否有沉淀生成（其他答案也合理）
取樣后，向其中加氫氧化鈉溶液，觀察是否有沉淀生成（其他答案也合理）
．
（4）根據(jù)上述研究，結合所學知識，你認為液面下方銅絲表面的黑色物質成分是：
CuO、CuS、Cu2S
CuO、CuS、Cu2S
．（寫化學式）
（5）學生2將反應后的反應液稀釋后進行檢驗，發(fā)現(xiàn)溶液呈酸性，對比，學生2提出猜想是：銅與濃硫酸反應生成的硫酸銅水解使溶液呈酸性，請寫出該水解反應的離子方程式：
Cu2++H2OCu（OH）2+2H+
Cu2++H2OCu（OH）2+2H+
．
你的猜想是：
銅和濃硫酸反應的實驗中硫酸過量使溶液顯酸性
銅和濃硫酸反應的實驗中硫酸過量使溶液顯酸性
；
請你設計一個簡單的實驗以驗證你的猜想：
取稀釋后的溶液適量于試管中，加入足量的鐵粉，若有無色無味的氣體產生，證明硫酸過量（其他答案也合理）
取稀釋后的溶液適量于試管中，加入足量的鐵粉，若有無色無味的氣體產生，證明硫酸過量（其他答案也合理）
．
（6）該研究性學習小組的同學為了比較Cu的+1價化合物和+2價化合物的穩(wěn)定性，他們取98gCu（OH）2固體，加熱至80℃-100℃時，得到黑色固體粉末，繼續(xù)加熱到1000℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末X．冷卻后稱量，X的質量為72g．向X中加入過量稀硫酸，得到藍色溶液，同時觀察到容器中還有紅色固體存在，據(jù)此可推得，X的化學式為
Cu2O
Cu2O
，可以得出的結論是
高于100°C時Cu2O比CuO穩(wěn)定，在溶液中Cu2+比Cu+穩(wěn)定
高于100°C時Cu2O比CuO穩(wěn)定，在溶液中Cu2+比Cu+穩(wěn)定
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

髙純氧化鐵（a-Fe2O3）是現(xiàn)代電子工業(yè)重要材料．實驗室用硫鐵礦燒渣 （Fe2O3、FeO、SiO2等）為原料制備髙純氧化鐵的步驟如圖所示．請回答有關問題：
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（1）過濾操作中的玻璃儀器為
 
．
（2）實驗室需240mL4.8mol?L-1的硫酸溶液，若用18.4mol?L-1的濃硫酸進行配制，所需要的最主要儀器為
 
．
（3 ）溶液X發(fā)生反應的離子方程式為
 
．
（4）簡述如何檢驗溶液Z中的陰離子
 
．
（5）操作I的名稱是
 
．列舉W的一種用途
 
．
（6）某實驗小組設計的氨氣制備實驗流程為：發(fā)生裝置→凈化→收集→尾氣處理．選擇合適的儀器，按照氣體流向排序（如圖所示大寫字母表示）
 
．
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（7）將多余的氨氣通入水中，若得到25℃0.2mol?L-1的NH3?H2O溶液，現(xiàn)提供0.1 mol?L-1鹽酸溶液，請你設計實驗，證明NH3?H2O的電離程度大于NH4Cl的水解程度．簡述實驗方案及結論
 
．

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科目：高中化學 來源：2012-2013學年山東省棗莊市高三3月模擬考試理綜化學試卷（解析版） 題型：實驗題

髙純氧化鐵（a-Fe2O3)是現(xiàn)代電子工業(yè)重要材料。實驗室用硫鐵礦燒渣 (Fe2O3、FeO、SiO2等)為原料制備髙純氧化鐵的步驟如下。請回答有關問題：

（1）過濾操作中的玻璃儀器為________。

（2）實驗室需240mL4.8mol • L－1的硫酸溶液，若用18.4 mol • L－1的濃硫酸進行配制，所需要的最主要儀器為________。

（3）溶液X發(fā)生反應的離子方程式為________。

（4）簡述如何檢驗溶液Z中的陰離子________。

（5）操作I的名稱是________。列舉W的一種用途________。

（6）        某實驗小組設計的氨氣制備實驗流程為:發(fā)生裝置→凈化→收集→尾氣處理，則接口的連接順序是_______________。

（7）將多余的氨氣分別通入水中或鹽酸中,若得到25℃0.1 mol.L-1的NH3 • H2O溶液或NH4Cl溶液，請你設計實驗，比較NH3 • H2O的電離程度和NH4Cl的水解程度大小。

 

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

某研究性學習小組為了研究Cu與濃H2SO4的反應和比較Cu的+1價化合物與+2價化合物的穩(wěn)定性，設計如下實驗探究方案（裝置中的固定儀器和酒精燈均未畫出）實驗選用細銅絲、98.3%H2SO4、品紅溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等藥品，銅絲被卷成螺旋狀，一端投入濃H2SO4中，另一端露置在液面上方．

以下是該學習小組部分交流記錄及后續(xù)探究實驗的記錄．
材料一：小組交流記錄
學生1：加熱前，無現(xiàn)象發(fā)生；加熱后，液面下銅絲變黑，產生氣泡，有細小黑色顆粒狀物質從銅絲表面進入濃硫酸中，黑色物質是什么？值得探究！
學生2：我也觀察到黑色顆粒狀物質，后來逐漸轉變?yōu)榛野咨腆w，我想該灰白色固體極有可能是未溶于濃硫酸的CuSO4．
學生3：你們是否注意到液面以上的銅絲也發(fā)黑，而且試管上部內壁有少量淡黃色S固體凝聚，會不會液面以上的銅絲與硫發(fā)生了反應，我查資料發(fā)現(xiàn)：2Cu+S數(shù)學公式Cu2S（黑色）
材料二、探究實驗剪輯
實驗1：將光亮的銅絲在酒精燈火焰上灼燒變黑，然后插入稀硫酸中，銅絲重新變得光亮，溶液呈藍綠色；將光亮的銅絲置入加熱的硫蒸氣中變黑，然后插入稀硫酸中無變化．
實驗2：截取濃硫酸液面上方變黑的銅絲，插入稀硫酸中無變化；將濃硫酸液面下方變黑的銅絲，插入稀硫酸、黑色明顯變淺，溶液呈藍綠色．
實驗3：將溶液中的黑色顆粒狀物質，經過濾、稀硫酸洗、蒸餾水洗、干燥后放入氧氣流中加熱，然后冷卻，用電子天平稱重發(fā)現(xiàn)質量減小10%左右．
根據(jù)上述材料回答下列問題：
（1）A試管上方的長導管的作用是；______；D、E兩支試管中CCl4
的作用是______．
（2）加熱過程中，觀察到A試管中出現(xiàn)大量白色煙霧，起初部分煙霧在試管上部內壁析出淡黃色固體物質，在持續(xù)加熱濃硫酸（沸騰）時，淡黃色固體物質又慢慢地消失．寫出淡黃色固體消失的化學反應方程式：______．
（3）對A試管中的濃H2SO4和銅絲進行加熱，很快發(fā)現(xiàn)C試管中品紅溶液褪色，但始終未見D試管中澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀．學生1猜想是由于SO2溶解度較大，生成了Ca（SHO3）2的緣故．請你設計實驗驗證學生1的猜想______．
（4）根據(jù)上述研究，結合所學知識，你認為液面下方銅絲表面的黑色物質成分是：______．（寫化學式）
（5）學生2將反應后的反應液稀釋后進行檢驗，發(fā)現(xiàn)溶液呈酸性，對比，學生2提出猜想是：銅與濃硫酸反應生成的硫酸銅水解使溶液呈酸性，請寫出該水解反應的離子方程式：______．
你的猜想是：______；
請你設計一個簡單的實驗以驗證你的猜想：______．
（6）該研究性學習小組的同學為了比較Cu的+1價化合物和+2價化合物的穩(wěn)定性，他們取98gCu（OH）2固體，加熱至80℃-100℃時，得到黑色固體粉末，繼續(xù)加熱到1000℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末X．冷卻后稱量，X的質量為72g．向X中加入過量稀硫酸，得到藍色溶液，同時觀察到容器中還有紅色固體存在，據(jù)此可推得，X的化學式為______，可以得出的結論是
______．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

某研究性學習小組為研究Cu與濃H2SO4的反應，設計如下實驗探究方案(裝置中的固定儀器和酒精燈均未畫出)：

    實驗選用細銅絲、98.3％H2SO4、品紅溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等藥品，銅絲被卷成螺旋狀，一端沒入濃H2SO4中，另一端露置在液面上方。

以下是該學習小組部分交流記錄及后續(xù)探究實驗的記錄。

 材料一：小組交流摘錄

    學生1；加熱前，無現(xiàn)象發(fā)生；加熱后，液面下銅絲變黑，產生氣泡，有細小黑色顆粒狀物質從銅絲表面進入濃硫酸中，黑色物質是什么？值得探究！

    學生2：我也觀察到黑色顆粒狀物質，后來逐漸轉變?yōu)榛野咨腆w，我想該灰白色固體極有可能是未溶于濃硫酸的CuSO4。

    學生3：你們是否注意到液面以上的銅絲也發(fā)黑，而且試管上部內壁有少量淡黃色硫固體凝聚，會不會液面以上的銅絲與硫發(fā)生了反應，我查資料發(fā)現(xiàn)：2Cu+SCu2S(黑色)。

    材料二：探究實驗剪輯

    實驗1：將光亮的銅絲在酒精燈火焰上灼燒變黑，然后插入稀硫酸中，銅絲重新變得光亮，溶液呈藍綠色；將光亮的銅絲置入加熱的硫蒸氣中變黑，然后插入稀硫酸中無變化。

    實驗2：截取濃硫酸液面上方變黑的銅絲，插入稀硫酸中無變化；將濃硫酸液面下方變黑的銅絲，插入稀硫酸，黑色明顯變淺，溶液呈藍綠色。

    實驗3：將溶液中的黑色顆粒狀物質，經過濾、稀硫酸洗、蒸餾水洗、于燥后放入氧氣流中加熱，然后冷卻，用電子天平稱重發(fā)現(xiàn)質量減少10％左右。

    根據(jù)上述材料回答下列問題：

(1)A試管上方的長導管的作用是________________________；D、E兩支試管中CCl4的作用是____________________________________。

(2)加熱過程中，觀察到A試管中出現(xiàn)大量白色煙霧，起初部分煙霧在試管上部內壁析出淡黃色固體物質，在持續(xù)加熱濃硫酸(沸騰)時，淡黃色固體物質又慢慢地消失。寫出淡黃色固體消失的化學反應方程式：____________________________________。

(3)對A試管中的濃H2SO4和銅絲進行加熱，很快發(fā)現(xiàn)C試管中品紅溶液褪色，但始終未見D試管中澄清石灰水出現(xiàn)渾濁或沉淀。學生1猜想是由于SO2溶解度較大，生成了Ca(HSO3)2溶液的緣故。請你設計實驗驗證學生1的猜想_______________________________________。

(4)根據(jù)上述研究，結合所學知識，你認為液面下方銅絲表面的黑色物質成分是_______________________。(寫化學式)

(5)學生2將反應后的反應液稀釋后進行檢驗，發(fā)現(xiàn)溶液呈酸性，對此，學生2提出的猜想是：銅與濃硫酸反應生成的硫酸銅水解使溶液呈酸性。

你的猜想是：____________________________________。

請你設計一個簡單的實驗以驗證你的猜想：_____________________________________。

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同步練習冊答案