Question

【題目】Ⅰ、蔗糖與濃硫酸的碳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（遇到CO變黑色）、滴有品紅溶液的濾紙、滴有酸性高錳酸鉀溶液的濾紙，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______________。

（2）根據實驗中濾紙的現象說明SO2具有的性質分別是：②號_________;③號__________。

A．氧化性 B.還原性 C.漂白性 D.酸性氧化物通性

（3）B瓶中酸性高錳酸鉀溶液的作用是__________,發生反應的離子方程式為__________。

（4）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號裝置放上滴有_____的濾紙。

A.品紅溶液 B.酸性高錳酸鉀 C.溴水 D.澄清石灰水

Ⅱ、某化學課外活動小組對污染大氣的部分非金屬氧化物進行探究，請根據題目要求回答下列問題：

（1）寫出用硝酸制取NO的離子方程式_______________________________。

（2）查資料得知HCOOH CO+H2O，實驗室有如圖所示的裝置，制取CO氣體可選用的裝置為_______________________（填序號），實驗室利用該裝置還可以制取的氣體有______________（寫一種氣體的分子式）。

（3）查資料得知，利用催化劑可使汽車尾氣中的CO和氮氧化物大部分發生反應轉化為二氧化碳和氮氣。該小組在實驗室模擬汽車尾氣處理，設計了如圖2所示裝置（部分夾持裝置已略去）。

①實驗前，關閉旋塞K，先通氮氣排凈裝置中的空氣，其目的是____________________。

②裝置（Ⅲ）的主要作用是______________________。

③該套裝置中有不完善之處，還應在裝置（Ⅳ）后補充___________裝置。

Answer 1

【答案】分液漏斗 C B 吸收SO2 5SO2+MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ A、B、C 3Cu+8H++2NO3--=3Cu2++2NO↑+4H2O A Cl2 防止CO與空氣混合加熱爆炸 檢驗CO是否轉化為CO2 尾氣處理

【解析】

Ⅰ、濃硫酸有脫水性，把氫和氧按2：1脫去，蔗糖化學式為C12H22O11，脫水后為碳，所以出現黑色；濃硫酸具有強氧化性，能和碳氧化還原，自身還原為SO2，把碳氧化為CO2；

Ⅱ、（1）用銅屑稀硝酸為原料制取硝酸銅同時生成了一氧化氮；

（2）選擇氣體的發生裝置根據反應物的狀態和反應條件；

（3）①可燃性氣體在點燃前都需要驗純，防止發生爆炸；

②CO2遇澄清的石灰水變渾濁；

③根據一氧化碳有毒進行分析。

Ⅰ、濃硫酸有脫水性，把氫和氧按2：1脫去，蔗糖化學式為C12H22O11，脫水后為碳，所以出現黑色；濃硫酸具有強氧化性，能和碳氧化還原，自身還原為SO2，把碳氧化為CO2。

（1）上圖中盛有濃硫酸的儀器名稱為分液漏斗，故答案為：分液漏斗；

（2）②號滴有品紅溶液的濾紙褪色，體現SO2漂白性，③號滴有酸性KMn04 溶液的濾紙褪色，體現SO2的還原性，故答案為：C；B；

（3）濃硫酸使蔗糖脫水碳化，碳與濃硫酸加熱反應生成二氧化硫與二氧化碳，所以B瓶中酸性KMnO4溶液的作用是除去二氧化碳中二氧化硫氣體，酸性KMnO4溶液能夠把二氧化硫氧化為硫酸，本身還原為硫酸錳等，反應的離子方程式為2MnO4—+5SO2+2H2O==2Mn2++5SO42—+4H+，故答案為：吸收SO2；2MnO4—+5SO2+2H2O==2Mn2++5SO42—+4H+；

（4）裝置A中產生的氣體有二氧化硫和二氧化碳，混合氣體通過酸性高錳酸鉀溶液，除去二氧化硫氣體，是否除干凈，可以用品紅溶液或溴水或酸性高錳酸鉀溶液來檢驗二氧化硫氣體已經除凈，就可以進行二氧化碳氣體的檢驗，正確選項A、B、C，故答案為：A、B、C；

Ⅱ、（1）銅具有還原性，硝酸具有氧化性，銅與稀硝酸發生氧化還原反應，生成硝酸銅、一氧化氮氣體和水，反應的化學方程式為3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，反應的離子方程式為：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案為：3Cu+8H++2NO3-=

3Cu2++2NO↑+4H2O；
（2）根據反應方程式可知，該反應為液體加熱裝置，應該選用裝置A；該裝置還可以濃鹽酸和二氧化錳加熱制取Cl2，故答案為：A；Cl2；

（3）①實驗前，關閉旋塞K，先通氮氣排凈裝置中的空氣，防止可燃性氣體與空氣或氧氣混合發生爆炸，故答案為：防止CO與空氣混合加熱爆炸；

②CO2遇澄清的石灰水變渾濁，而一氧化碳不能，所以裝置（III）的主要作用是檢驗CO是否轉化為CO2，故答案為：檢驗CO是否轉化為CO2；

③一氧化碳有毒，所以要注意防止一氧化碳泄漏從而污染環境，所以還應在裝置(Ⅳ)后補充尾氣處理裝置。