Question

【題目】根據下列實驗裝置圖回答問題：

（1）濃H2SO4和木炭在加熱時發生反應的化學方程式是__，如果有0.2mol電子轉移，則在標準狀況下產生氣體__。

（2）若用圖示中的裝置檢驗上述反應的全部產物，寫出有關儀器中應加入的試劑和作用：無水CuSO4試劑作用是__，B中加入的試劑是__，作用是__，足量KMnO4溶液作用是___，D中加入的試劑是__，作用是__，NaOH溶液的作用是__。

Answer 1

【答案】C＋2H2SO4(濃)2H2O＋CO2↑＋2SO2↑ 3.36L 檢驗水 品紅或高錳酸鉀或溴水 檢驗二氧化硫 除去二氧化硫 澄清石灰水 檢驗二氧化碳 吸收多余的二氧化硫，防止污染環境

【解析】

(1)木炭粉與濃硫酸發生反應產生SO2和CO2氣體；根據碳由0價升高為+4價，生成1個CO2↑轉移4個電子，然后求出CO2和SO2的體積；

(2)根據實驗目的和裝置圖考慮操作步驟和試劑的作用及發生反應。從整體考慮，無水CuSO4的作用是檢驗水，B為檢驗二氧化硫裝置，足量KMnO4溶液作用是除去二氧化硫，最后為檢驗二氧化碳的裝置；

(1)木炭粉與濃硫酸發生反應產生SO2和CO2氣體，反應的方程式為：C＋2H2SO4(濃) 2H2O＋CO2↑＋2SO2↑，碳由0價升高為+4價，生成1個CO2轉移4個電子，如果有0.2mol電子轉移，則在標準狀況下產生0.05molCO2和0.1molSO2，氣體的體積為0.15mol×22.4L/mol=3.36L；

(2)反應生成水，可使無水CuSO4變藍，故無水CuSO4試劑作用是：檢驗水；SO2具有還原性，可與高錳酸鉀或溴水發生氧化還原反應，溶液褪色，SO2具有漂白性，能使品紅褪色，故B中加入的試劑是：品紅或高錳酸鉀溶液或溴水，其作用是檢驗SO2；由于SO2的存在干擾CO2的檢驗，故利用SO2具有還原性，可與酸性高錳酸鉀發生氧化還原反應，用足量的KMnO4溶液將SO2完全除去；產物中有CO2，用澄清的石灰水檢驗CO2，故D中加入的試劑是澄清石灰水，用于檢驗產物CO2；最后NaOH溶液的作用是：吸收多余的SO2，防止污染環境。