Question

11．濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應．已知酸性KMnO₄溶液可以吸收SO₂，試用下圖所示各裝置設計一個實驗，驗證上述反應所產(chǎn)生的各種產(chǎn)物．

編號	①	②	③	④
裝置

（1）寫出木炭與濃硫酸反應的化學方程式C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．標準狀況下，若生成6.72L的氣體，則轉移電子的物質的量為0.4mol．這些裝置的連接順序（按產(chǎn)物氣流從左到右的方向）是（填裝置的編號）：
④→②→①→③．
（2）實驗時可觀察到：裝置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色．B瓶溶液的作用是將多余的SO₂全部氧化吸收，C瓶溶液的作用是確證產(chǎn)物中SO₂已被B瓶溶液全部氧化．
（3）裝置②中所加的固體藥品是無水CuSO₄，可確證的產(chǎn)物是水蒸氣，確定裝置②在整套裝置中位置的理由是由于產(chǎn)物氣流通過①、③時會帶出水蒸氣，所以②必須在①、③之前．
（4）盛放濃硫酸的試劑瓶標簽上應印有下列警示標記中的D    

Answer 1

分析 （1）根據(jù)木炭粉與濃硫酸發(fā)生反應書寫化學方程式；檢驗二氧化碳和二氧化硫時用到的溶液中均含有水，所以先檢驗水的存在，二氧化碳和二氧化硫均可以使澄清石灰水變渾濁，所以先檢驗二氧化硫，再除去，最后檢驗二氧化碳；
（2）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為檢驗二氧化硫裝置，B、C為除去二氧化硫并檢驗是否除盡二氧化硫的裝置；
（3）根據(jù)實驗目的知，還要檢驗水蒸氣，水蒸氣能使無水硫酸銅變藍，根據(jù)生成物的性質確定無水硫酸銅的位置；
（4）濃硫酸具有腐蝕性，無毒、不燃燒，結合在化學與生活中能夠使用的化學物質分析解答．

解答 解：（1）根據(jù)木炭粉與濃硫酸發(fā)生反應書寫化學方程式，該反應為C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，若生成3mol的氣體，則轉移電子的物質的量為4mol，所以
標準狀況下，若生成6.72L即0.3mol的氣體，則轉移電子的物質的量為0.4mol，檢驗二氧化碳和二氧化硫時用到的溶液中均含有水，所以先檢驗水的存在，二氧化碳和二氧化硫均可以使澄清石灰水變渾濁，所以先檢驗二氧化硫，再除去，最后檢驗二氧化碳，則其連接順序是：④→②→①→③；
故答案為：C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；0.4mol；④→②→①→③；
（2）A為檢驗二氧化硫裝置，B、C為除去二氧化硫并檢驗是否除盡二氧化硫的裝置，
故答案為：將多余的SO₂全部氧化吸收；確證產(chǎn)物中SO₂已被B瓶溶液全部氧化；
（3）無水硫酸銅為白色固體，遇水可變?yōu)槲逅�硫酸銅（CuSO₄•5H₂O）為藍色固體，用于檢驗水的存在，由于產(chǎn)物氣流通過①、③時會帶出水蒸氣，所以②必須在①、③之前，故答案為：無水CuSO₄；水蒸氣；由于產(chǎn)物氣流通過①、③時會帶出水蒸氣，所以②必須在①、③之前；
（4）濃硫酸具有很強的腐蝕性，盛放濃硫酸的試劑瓶標簽上應印有具有腐蝕性的標志，所以D正確．
故選D．

點評 本題考查物質的檢驗，注意產(chǎn)物檢驗所用的試劑以及檢驗的先后順序，為易錯點，難度較大．