Question

【題目】（1）下圖所示裝置有多種用途。若用于收集H2，H2應從該裝置的 （填“a”或“b”）口通入。用該裝置除去H2中少量的HCl氣體，廣口瓶中應該加入的試劑為 ，該試劑不能用飽和NaHCO3溶液代替，原因是 （用化學方程式說明）。

（2）鋁化學性質很活潑，通常鋁制品卻很耐腐蝕，原因是 。鋁還有特殊的性質，能溶解于NaOH溶液中，完成化學方程式：

（3）子琛做“將濃硫酸滴到一塊小布上”的實驗，發現生成的炭上冒“白煙”，推測炭能與濃硫酸反應。欲探究其生成物成分，通過簡單分析及實驗確定無H2和O2，因此繼續進行如下探究。

【查閱資料】① SO3能被濃硫酸及水吸收

② SO2性質：能使品紅褪色，能被高錳酸鉀溶液吸收，能使澄清石灰水變渾濁

③ CO可與PdCl2溶液反應：PdCl2 + CO + H2O == Pd(黑)↓ + 2HCl + CO2；不與KMnO4溶液反應

【提出猜想】生成物的成分可能為Ⅰ H2O、CO、SO2 Ⅱ H2O、CO2、SO2

Ⅲ H2O、CO、CO2、SO2

【實驗驗證】子琛設計了如下實驗：

【分析討論】

①請根據實驗目的，按氣流從左到右的方向將實驗儀器組裝完整：

A→ → →D→ 。

② 裝置E中所加藥品是 ，作用是 。

③ 裝置C中②的作用是除去SO2氣體，則③試管中品紅溶液的作用是 。

④若D中澄清石灰水變渾濁，方程式為 。

⑤實驗結束冷卻后，從實驗安全角度考慮，清洗裝置A中試管時不能直接向其中加水沖洗，原因是 。

【實驗結論】實驗觀察到的部分現象是：B中未見黑色沉淀，則猜想 正確，寫出炭與濃硫酸在加熱條件下反應的化學方程式 。

Answer 1

【答案】（1）b NaOH溶液 NaHCO3 + HCl == NaCl + CO2↑ + H2O

（2）鋁與氧氣反應形成致密的氧鋁薄膜 2、2、2、H2O、2

（3）【分析討論】①A→ E → C → D → B ② 無水CuSO4 檢驗產物中是否有水生成

③ 檢驗SO2是否除盡 ④Ca(OH)2 + CO2 == CaCO3↓ + H2O

⑤試管中有濃硫酸剩余，向濃硫酸中加水放出大量的熱，液體飛濺

【實驗結論】II C + 2H2SO4 △CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O

【解析】

試題分析：（1）由于氫氣的密度比空氣小，若用上圖來收集H2，H2應從該裝置的b口通入。用該裝置除去H2中少量的HCl氣體，廣口瓶中應該加入的試劑為NaOH溶液，利用酸堿中和反應的原理；試劑不能用飽和NaHCO3溶液代替，原因是NaHCO3溶液與HCl反應會生成二氧化碳氣體，使得制得的氫氣不純，化學方程式為：NaHCO3 + HCl == NaCl + CO2↑ + H2O

（2）鋁化學性質很活潑，通常鋁制品卻很耐腐蝕，原因是鋁與氧氣反應形成致密的氧鋁薄膜；根據質量守恒定律的微觀解釋：在化學反應前后，原子的種類、數目都不變，可配平化學方程式為：

（3）【分析討論】①根據提出的3個猜想，都有水存在，而要檢驗水是否存在，一定要第一步檢驗，緊接著檢驗二氧化硫，進一步確定是否存在二氧化碳，最后檢驗是否存在一氧化碳，故裝置的鏈接順序為：A→ E → C → D → B

②裝置E中所加藥品是：無水CuSO4；作用是檢驗產物中是否有水生成

③因為根據提供的資料②SO2能使澄清石灰水變渾濁，故SO2的存在會影響二氧化碳的判斷，所以裝置C中②的作用是除去SO2氣體，則③試管中品紅溶液的作用是檢驗SO2是否除盡

④若D中澄清石灰水變渾濁，說明氣體中有二氧化碳，反應方程式為：Ca(OH)2 + CO2 == CaCO3↓ + H2O

⑤實驗結束冷卻后，從實驗安全角度考慮，清洗裝置A中試管時不能直接向其中加水沖洗，原因是：試管中有濃硫酸剩余，向濃硫酸中加水放出大量的熱，液體飛濺

【實驗結論】實驗觀察到的部分現象是：B中未見黑色沉淀，說明沒有一氧化碳，故猜想II正確，炭與濃硫酸在加熱條件下反應的化學方程式為：C + 2H2SO4 △CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O