Question

浓硫酸与木炭在加热条件下可发生反应产生水和化学式为XO₂型的气体。某化学课外兴趣小组的同学对XO₂型气体的成分进行了实验探究。

（猜想）

(1)根据反应物组成元素及生成物的化学式类型，提出以下猜想：

猜想1:只有CO₂

猜想2: 只有______________

猜想3: CO₂和SO₂都有

（查阅资料）将SO₂、CO₂气体分别通入下列溶液中产生的有关现象如表：

气体 溶液	SO2	CO2
品红溶液	褪色	不褪色
氯水(黄绿色)	褪色	不褪色
澄清石灰水	浑浊	浑浊

（实验探究）

实验一：

 

(2)将装置按甲→丙→(尾气处理)连接并进行实验。实验过程中观察到丙中溶液褪色，证明_______________不成立(填“猜想1”、“猜想2”或“猜想3”)。

实验二：

(3)将装置按甲→乙→(尾气处理)连接并进行实验。实验过程中观察到乙中澄清石灰水变浑浊。根据此现象能否确定CO₂的存在，理由是_____________________。

实验三：

 

(4)将装置按甲→丙→丁→戊→乙→(尾气处理)连接并进行实验。实验过程中观察到丙、丁中溶液均褪色，戊中溶液颜色无变化，乙中澄清石灰水变浑浊。

①将反应后丁中溶液分成两等份分别置于两支试管中，并按如图所示操作进行实验。根据图中实验现象可判断反应后丁中溶液存在的离子有__________________。

②丁中溶液的作用是________________。

（实验结论）

(5)_________________(填“猜想1”、“猜想2”或“猜想3”)成立。

（问题讨论）

(6)在实验三中，若去掉装置戊，对实验结论______________(填“有”或“无”)影响，理由是________________。

Answer

SO2 猜想1 二氧化碳与二氧化硫都能够与澄清石灰水作用使澄清石灰水变浑浊 H+、SO42- 除去二氧化硫 猜想3 有 戊装置的作用是检验二氧化硫是否被除尽，如果去掉装置戊，则无法证明二氧化碳是否存在

【解析】

（1）硫酸中含有氢、硫、氧三种元素，反应后生成的气体可能只有二氧化硫，其化学式为SO2，故填SO2。

（2）丙试管中盛有品红溶液，实验中观察到丙中品红溶液褪色，说明生成的气体中含有能够使品红褪色的二氧化硫气体，则猜想1错误，故填猜想1。

（3）由图可知，二氧化碳与二氧化硫都能够与澄清石灰水作用使澄清石灰水变浑浊，所以实验过程中观察到乙中澄清石灰水变浑浊。根据此现象不能确定CO2的存在，故填二氧化碳与二氧化硫都能够与澄清石灰水作用使澄清石灰水变浑浊。

（4）①丁溶液中加入石蕊溶液后变红，说明丁溶液呈酸性，则其中含有氢离子，其符号为H+，向丁溶液中加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，上述实验过程中均未出现含有银离子的物质，且丁溶液呈酸性，则生成的白色沉淀为硫酸钡沉淀，说明丁溶液中还含有硫酸根离子，其符号为SO42-，故填H+、SO42-；

②由①可知，反应后丁溶液中含有硫酸根离子，硫酸根离子是由二氧化硫转化来的，所以丁溶液在反应中的作用是除去二氧化硫，避免对检验二氧化碳产生干扰，故填除去二氧化硫。

（5）实验中丙中的品红溶液褪色，说明气体中含有二氧化硫，戊中溶液颜色无变化，说明丁溶液将气体中的二氧化硫完全吸收，乙中澄清石灰水变浑浊，说明气体中还含有二氧化碳，即原气体中含有二氧化碳和二氧化硫两种气体，猜想3正确，故填猜想3。

（6）戊中溶液颜色无变化，说明丁溶液将气体中的二氧化硫完全吸收，如果去掉装置戊，无法判断二氧化硫是否被除尽，则无法证明二氧化碳是否存在，故填有，戊装置的作用是检验二氧化硫是否被除尽，如果去掉装置戊，则无法证明二氧化碳是否存在。