Question

某学习小组对人教版教材实验“在200mL烧杯中放入20g蔗糖（C₁₂H₂₂O₁₁），加入适量水，搅拌均匀，然后再加入15mL质量分数为98%浓硫酸，迅速搅拌”进行如下探究；

（1）观察现象：蔗糖先变黄，再逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状黑色物质，同时闻到刺激性气味，按压此黑色物质时，感觉较硬，放在水中呈漂浮状态，同学们由上述现象推测出下列结论：

①浓硫酸具有强氧化性 ②浓硫酸具有吸水性  ③浓硫酸具有脱水性④浓硫酸具有酸性 ⑤黑色物质具有强吸附性

其中依据不充分的是_________（填序号）；

（2）为了验证蔗糖与浓硫酸反应生成的气态产物，同学们设计了如下装置：

试回答下列问题：

①图1的A中最好选用下列装置_________（填编号）；

②图1的 B装置所装试剂是_________；D装置中试剂的作用是_________；E装置中发生的现象是_________；

③图1的A装置中使蔗糖先变黑的化学反应方程式为_________，后体积膨胀的化学方程式为：_________；

④某学生按图进行实验时，发现D瓶品红不褪色，E装置中有气体逸出，F装置中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，推测F装置中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅的原因_________，其反应的离子方程式是_________。

Answer

②④ Ⅱ 品红溶液 检验SO2是否被除尽 溶液出现白色浑浊 C12H22O11（蔗糖）12C+11H2O 2H2SO4（浓）+CCO2↑+2SO2↑+2H2O CO气体能还原热的酸性高锰酸钾 5CO+6H++2MnO4-5CO2↑+2Mn2++3H2O

【解析】

（1）浓硫酸的三大特性：吸水性、脱水性和强氧化性；

（2）①蔗糖与浓硫酸反应为固液不加热装置；

②B中盛放品红溶液，检验二氧化硫，用E中的氢氧化钡溶液检验二氧化碳，D中品红溶液检验SO2是否被除尽；

③浓硫酸能使蔗糖脱水生成C，浓硫酸有强氧化性能将C氧化成二氧化碳；

④CO气体能还原热的酸性高锰酸钾。

（1）闻到刺激性气味说明浓硫酸具有强氧化性；蔗糖先变黄，再逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状黑色物质说明浓硫酸具有脱水性；体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状黑色物质说明黑色物质具有强吸附性；根据实验现象不能说明浓硫酸具有吸水性，酸性；答案为②④；

（2）①蔗糖与浓硫酸反应为固液不加热装置，装置选择Ⅱ；

②B中盛放品红溶液，用来检验二氧化硫，用E中的氢氧化钡溶液检验二氧化碳，实验现象是溶液出现白色浑浊，因为二氧化硫也能使Ba（OH）2溶液变浑浊，所以要先除去二氧化硫，所以C中高锰酸钾溶液的作用是除去二氧化硫，D中品红溶液检验SO2是否被除尽；

③浓硫酸有脱水性，能使蔗糖脱水生成C，方程式为C12H22O11（蔗糖）12C+11H2O；浓硫酸有强氧化性能将C氧化成二氧化碳，方程式为2H2SO4（浓）+CCO2↑+2SO2↑+2H2O；

④D瓶品红不褪色，说明气体中无二氧化硫，E装置中有气体逸出，气体不是二氧化碳，气体可能是浓硫酸将C氧化成一氧化碳，CO气体能还原热的酸性高锰酸钾，故F装置中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，反应的离子方程式为5CO+6H++2MnO4-5CO2↑+2Mn2++3H2O。