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浓硫酸与木炭粉反应(实验题)
下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物。已知二氧化硫能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应。填写下列空白。

(1)写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式________________________________ 。
(2)如果将装置中① ② ③三部分仪器的连接顺序变为② ① ③,则可以检出的物质是______________,不能检出的物质是_______________。
(3)如果将仪器的连接顺序变为① ③ ②,则可以检出的物质是______________,不能检出的物质是_______________。
(4)如果将仪器的连接顺序变为② ③ ①,则可以检出的物质是_________________,不能检出的物质是__________________。
(5)如果将第②部分仪器中连接在酸性KMnO4溶液后的装有品红溶液的洗气瓶去掉,则对所作出的结论会有什么影响?请说明具体原因。
解答及说明:
(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==== CO2↑+
2SO2↑ + 2H2O↑。 (说明:浓硫酸有氧化性,加热时氧化性更强;木炭粉有还原性,两者相互反应,浓硫酸被还原成SO2,木炭粉则被氧化成CO2,反应得到的三个气态产物是SO2、CO2和H2O。)
(2)如果将装置中① ② ③三部分仪器的连接顺序变为② ① ③,则可以检出的物质是
SO2、CO2 ,不能检出的物质是
H2O
。(原因:产物气流先通过②时会带出水气,所以无法判定浓硫酸与木炭粉在加热条件下的反应会产生水气)
(3)如果将仪器的连接顺序变为① ③ ②,则可以检出的物质是
H2O
,不能检出的物质是
SO2、CO2
。(原因:SO2、CO2
都能使澄清石灰水变浑)
(4)如果将仪器的连接顺序变为② ③ ①,则可以检出的物质是 SO2、CO2
,不能检出的物质是
HO2
。(原因:产物气流通过②、③时会带出水气,所以无法判定浓硫酸与木炭粉在加热条件下的反应会产生水气)
(5)如果将第②部分仪器中连接在酸性KMnO4溶液后的装有品红溶液的洗气瓶去掉,将导致无法判定由②出来的产物中已没有SO2,由于SO2和CO2都能与石灰水反应,使澄清的石灰水变浑,结果通过③无法判定产物中是否有CO2。
装置① ② ③的作用:
①的作用是验证水蒸气。通过白色无水硫酸铜遇水变蓝,或变色硅胶遇水由蓝色变粉红色来确定
②第1个品红瓶的作用是验证产物气流中的SO2
②第2个KMnO4瓶的作用是将产物气流中的SO2全部氧化吸收
②第2个品红瓶的作用是确认产物气流中的SO2已被②第2个瓶的溶液全部吸收
③的作用是通过CO2与石灰水反应,使澄清的石灰水变浑来确定
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