Question

加热条件下浓硫酸能将木炭粉氧化成CO₂，本身被还原成SO₂。试用如图所列各装置设计一个实验，来验证上述反应所产生的各种产物。

（1）这些装置的连接顺序是（按产物气流从左至右的方向，填写装置的编号）：______→____→____→____。

（2）实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色。A瓶溶液的作用是_________，B瓶溶液的作用是_______， C瓶溶液的作用是________________。写出B中发生的离子方程式__________。

（3）装置②中所加的固体药品是____________，可验证的产物是____________。

（4）装置③中所盛溶液是_____________，可验证的产物是__________。

Answer

④→②→①→③验证产物中有SO2将产物中SO2全部氧化吸收确认产物中SO2已被全部吸收5SO2+ 2MnO4-+2H2O= 5SO42- +2Mn2++4H+无水硫酸铜水蒸气澄清石灰水CO2

【解析】

（1）二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，但二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，能使品红溶液褪色而具有漂白性，但二氧化碳没有此性质，所以检验二氧化碳之前先检验二氧化硫，水蒸气用无水硫酸铜检验，仪器连接顺序是：气体制备→水蒸气检验→二氧化硫检验→除去二氧化硫→二氧化硫检验→二氧化碳检验，所以其连接顺序是④→②→①→③；

（2）实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色c瓶的溶液不褪色，说明通过c瓶后气体中不含二氧化硫，A的作用是检验二氧化硫，利用品红溶液褪色检验二氧化硫；二氧化硫具有还原性、酸性高锰酸钾具有强氧化性，二者发生氧化还原反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以B的作用是除去二氧化硫；C的作用是检验二氧化硫是否存在，防止干扰二氧化碳检验；B中SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生反应的离子方程式为5SO2+ 2MnO4-+2H2O= 5SO42- +2Mn2++4H+；

（3）水蒸气能使无水硫酸铜由无色变为蓝色，可以用无水硫酸铜检验水蒸气，所以装置②中所装的固体药品是无水硫酸铜，其验证的产物是水；
（4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以实验室用澄清石灰水检验二氧化碳，则装置③中所盛溶液是澄清石灰水。

点睛：以浓硫酸为载体考查性质实验方案设计，明确实验原理是解本题关键，知道物质检验先后顺序及检验试剂的选取方法，难点是实验装置排列顺序；二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，但二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，能使品红溶液褪色而具有漂白性，但二氧化碳没有此性质，所以检验二氧化碳之前先检验二氧化硫，水蒸气用无水硫酸铜检验，仪器连接顺序是：气体制备→水蒸气检验→二氧化硫检验→除去二氧化硫→二氧化硫检验→二氧化碳检验。