Question

【題目】蔗糖與濃硫酸的炭化實驗會產生大量的有刺激性氣味的氣體對環境產生污染。為此，某化學興趣小組設計了如下裝置進行實驗。玻璃管中①②③分別為CO檢測試紙 （浸有氯化鈀洛液的濾紙，遇CO變黑色）、滴有品紅溶液的濾紙、滴有酸性KMn04 溶液的濾紙，a和b分別為兩個小氣球。

實驗步驟如下：按圖示連接好儀器，然后檢查裝置的氣密性；裝好試劑，夾緊止水夾K，向A瓶中的蔗糖上小心滴加濃硫酸，片刻后可觀察到A瓶內蔗糖變黑，體積膨脹，有白霧產生，氣球a鼓起，玻璃管中①號濾紙白色變黑色，②號和③號濾紙均褪色。請回答以下問題：

（1）上圖中盛有濃硫酸的儀器名稱為________。待上述反應結束后，點燃酒精燈并在②號和③號濾紙的玻璃管近均勻加熱，觀察到的現象是_______。

（2）B瓶中酸性KMnO4溶液的作用是______________，發生反應的離子方程式為_____。

（3）打開止水夾K，使氣球a內氣體緩慢通過B瓶和C瓶，一段時間之后，發現澄清石灰水變渾濁，但此現象并不能證明該反應生成了CO2。為了證明有CO2生成并簡化實驗裝置，可在④號位置放上滴有______的濾紙(從以下試劑中選擇)。

A.品紅濃液 B.酸性高錳酸鉀溶液 C.溴水 D.澄清石灰水

（4）若反應生成的兩種碳的氧化物在相同條件下的體積比為2:1，則濾紙炭化后體積膨脹發生反應的化學方程式可能為_________。(若是氧化還原反應，請用單線橋法在化學反應方程式上標明電子轉移的方向和數目。)

（5）若在尾端沒有氣球b，會有什么不良結果？_________。

Answer 1

【答案】 ⑴ 分液漏斗 滴有品紅溶液的濾紙恢復紅色、滴有酸性KMnO4溶液的濾紙無變化

⑵吸收CO2中的SO2 2+5SO2+2H2O2Mn2++5+4H+

⑶ABC

⑷

（或）

⑸使CO進入空氣，污染環境

【解析】蔗糖與濃硫酸的炭化實驗會產生大量的有刺激性氣味的氣體CO、SO2，會對環境產生污染，依據SO2、CO、CO2的性質結合裝置圖、已知信息和問題分析判斷。

（1）根據儀器構造可知上圖中盛有濃硫酸的儀器名稱為分液漏斗。SO2能使品紅溶液褪色，但不穩定，加熱后復原，則②號觀察到的實驗現象是滴有品紅溶液的濾紙恢復紅色；酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性，能把SO2氧化為硫酸，所以再加熱后③號觀察到的實驗現象是滴有酸性KMnO4溶液的濾紙無變化；（2）要檢驗CO2，則需要首先除去SO2，所以B瓶中酸性KMnO4溶液的作用是吸收CO2中的SO2，反應的離子方程式為2MnO4－+5SO2+2H2O＝2Mn2++5SO42－+4H+；（3）要檢驗CO2，需要排除SO2的干擾，因此需要利用品紅溶液檢驗SO2是否完全被除盡，或者利用SO2的還原性利用酸性高錳酸鉀或溴水檢驗，答案選ABC；（4）若反應生成的兩種碳的氧化物在相同條件下的體積比為2:1，根據原子守恒和電子得失守恒可表示為或；（5）CO有毒，屬于大氣污染物，因此若在尾端沒有氣球b，會使CO進入空氣，污染環境。