Question

【題目】將冷的濃硫酸加入到裝有碳粉的圓底燒瓶中，無(wú)明顯現(xiàn)象。加熱該混合物，有大量氣泡產(chǎn)生，現(xiàn)對(duì)導(dǎo)出的氣體成分進(jìn)行驗(yàn)證。

[查閱資料]二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁，其中二氧化硫還能使紫紅色的酸性高錳酸鉀溶液褪色；無(wú)水硫酸銅遇水會(huì)由白色變成藍(lán)色。

[提出問(wèn)題]碳與濃硫酸在加熱時(shí)，除了生成水和二氧化硫之外，還生成碳的一種氧化物，那么碳的這種氧化物是什么?

[實(shí)驗(yàn)猜想]猜想I :CO2 猜想Ⅱ: _________________。

[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]某化學(xué)興趣小組在老師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行驗(yàn)證。

①為了完成對(duì)導(dǎo)出氣體的驗(yàn)證，請(qǐng)將上述裝置進(jìn)行正確的連接:甲→____→_____→丙→_____(填序號(hào))

②請(qǐng)完成如表中的相關(guān)內(nèi)容:

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
乙中觀察到的現(xiàn)象________________	猜想I成立
丁裝置A中溶液褪色 丁裝置C中溶液不褪色	證明氣體中有___________ 裝置C的作用_____________
戊中白色固體變藍(lán)	證明氣體中有水蒸氣

[獲得結(jié)論]碳與濃硫酸加熱反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。

Answer 1

【答案】CO 戊 丁 乙 氧化鐵粉末不變色，澄清的石灰水變渾濁 二氧化硫 檢驗(yàn)二氧化硫是否全部被除去

【解析】

[實(shí)驗(yàn)猜想]

碳的氧化物有兩種，一種是二氧化碳，一種是一氧化碳，所以：

猜想I ：CO2 猜想Ⅱ：CO；

[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]：

①根據(jù)圖示和題意可知，甲裝置產(chǎn)生氣體；乙裝置中的氧化鐵與一氧化碳在高溫條件生成鐵和二氧化碳，澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁，所以乙裝置可用來(lái)檢驗(yàn)一氧化碳或二氧化碳；丙裝置中的濃硫酸具有吸水性，能用來(lái)干燥氣體；二氧化硫能使丁裝置中高錳酸鉀溶液褪色，所以丁裝置可檢驗(yàn)二氧化硫并能完全除去二氧化硫；戊中的無(wú)水硫酸銅遇水會(huì)由白色變成藍(lán)色，所以戊裝置可檢驗(yàn)水蒸氣并能除去水蒸氣。氣體從溶液排出時(shí)會(huì)帶出部分水，首先檢驗(yàn)水；二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁，其中二氧化硫能使紫紅色的酸性高錳酸鉀溶液褪色，先檢驗(yàn)二氧化硫，并要完全除去二氧化硫，再檢驗(yàn)二氧化碳、一氧化碳。所以為了驗(yàn)證反應(yīng)后的生成物，裝置的正確連接順序?yàn)椋杭?/span>→戊→丁→丙→乙；

②二氧化碳不能與氧化鐵反應(yīng)，能使澄清石灰水變渾濁。因此：

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
乙中觀察到的現(xiàn)象氧化鐵粉末不變色，澄清的石灰水變渾濁	猜想I成立
丁裝置A中溶液褪色 丁裝置C中溶液不褪色	證明氣體中有二氧化硫 裝置C的作用檢驗(yàn)二氧化硫是否全部被除去
戊中白色固體變藍(lán)	證明氣體中有水蒸氣

[獲得結(jié)論]

碳與濃硫酸加熱反應(yīng)生成水、二氧化硫和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。