Question

红热的炭与浓硫酸可发生反应。
（1）写出该化学反应方程式；并用“双线桥”标出该反应中电子的转移的方向和数目___。

（2）现欲设计一个实验以验证此反应所生成的各种产物。实验中可供使用的试剂有：浓硫酸、稀硫酸、澄清石灰水、NaOH溶液、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、无水硫酸铜固体和碱石灰。有一个同学按气体的流动方向设计了一个实验过程，其所使用的试剂次序可表示为：气体产物→试剂Ⅰ→试剂Ⅱ→试剂Ⅲ→试剂Ⅱ→试剂Ⅳ

①试剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为___，___，___，___；

②说出试剂Ⅱ使用两次的作用分别是___，___；

③写出气体产物通过试剂Ⅳ时的离子方程式___。

Answer

无水硫酸铜固体 品红溶液 酸性KMnO4溶液 澄清石灰水 检验气体产物中是否有SO2 确认SO2气体已被除完 Ca2＋＋CO2＋2OH－＝CaCO3↓＋H2O

【解析】

(1)木炭和浓硫酸加热反应生成二氧化硫、二氧化碳和水；

(2)验证碳和浓硫酸反应的产物需要先验证生成的水，依据无水硫酸铜变蓝色说明生成水，再验证二氧化硫，能使品红试液褪色，除去二氧化硫后再用品红试液检验是否除尽，最后用澄清石灰验证二氧化碳。

（1）红热的炭与浓硫酸发生反应C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，反应中C元素化合价由0价升高到+4价，失电子被氧化，S元素化合价由+6价降低到+4价，得电子被还原，化合价变化的最小公倍数为4，则电子的转移方向和数目可表示为；

(2)验证碳和浓硫酸反应的产物需要先验证生成的水，依据无水硫酸铜变蓝色说明生成水，再验证二氧化硫，能使品红试液褪色，除去二氧化硫后再用品红试液检验是否除尽，最后用澄清石灰验证二氧化碳;所以第一次使用二氧化硫时的作用是检验是否有SO2生成，第二次使用二氧化硫的作用是检验SO2是否除净，试剂IV为二氧化碳和澄清石灰水发生反应生成碳酸钙沉淀和水，

①试剂I、Ⅱ、 Ⅲ、IV分别为：无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾、澄清石灰水；

②说出试剂I为品红溶液，使用两次的作用分别是第一次使用时的作用是检验是否有SO2生成，第二次使用的作用是检验SO2是否除净；

③气体产物通过足量的试剂IV时发生反应生成碳酸钙和水，反应的离子方程式为：CO2+Ca2+ +2OH-=CaCO3↓+H2O。