木炭和浓硫酸反应的化学方程式体现了什么特性
①木炭和浓硫酸反应中,浓硫酸具有强氧化性,可以氧化碳为二氧化碳,本身被还原为二氧化硫,反应的化学方程式是C+2H 2 SO 4 (浓)△ . 2SO 2 ↑+CO 2 ↑+2H 2 O; 故答案为:C+2H 2 SO 4 (浓)△ . 2SO 2 ↑+CO 2 ↑+2H 2 O; ②元素化合价降低的物质做氧化剂,依据生成产物二氧化硫的存在可以证明,装置中高锰酸钾溶液通入二氧化硫后褪色,证明生成了二氧化硫,故答案为:a; ③高锰酸钾溶液验证生成物二氧化硫的存在证明浓硫酸具有氧化性,同时除去二氧化硫避免干扰二氧化碳的检验;因为二氧化硫通入澄清石灰水也会变浑浊; 故答案为:验证生成物二氧化硫的存在证明浓硫酸具有氧化性,除去二氧化硫避免干扰二氧化碳的检验; ④若木炭与浓硫酸反应产生二氧化硫的质量为0.64g,n(SO 2 )=0.01mol;依据化学方程式:C+2H 2 SO 4 (浓)△ . 2SO 2 ↑+CO 2 ↑+2H 2 O可知,每生成2molSO 2 转移电子为4mole - ,则0.01mol二氧化硫生成,电子转移0.02mol; 故答案为:0.02mol.
| (1)CO 2 、 SO 2 、 H 2 O (2)还原剂 被还原 (3)1 |
| 试题分析:氧化物是由氧和另一种元素组成的化合物,即氧化物的组成元素有两种,其中一种为氧元素。根据氧化物的定义可知该反应的反应物和生成物中,属于氧化物的是CO 2 、SO 2 、H 2 O。(2)在反应中C的化合价由反应前单质中的0价变为反应后CO 2 中的+4价,化合价升高,失去电子,被氧化,作还原剂;H 2 SO 4 中的S的化合价一部分由反应前的+6价变为反应后SO 2 中的+4价,化合价降低,得到电子,被还原,作氧化剂,还有一部分未参加氧化还原反应,起酸的作用,提供酸根离子用来结合形成盐。每有2摩尔的浓H 2 SO 4 参加反应,产生1摩尔的SO 2 。 |
个人觉得,一种固体应该用无水硫酸铜(CuSO4),这样直接看反应现象(变蓝色)就可以了,然后三种液体,依次为品红溶液、浓溴水(或者酸性高锰酸钾溶液)、澄清石灰水。楼上所说的碳酸氢钠溶液,我个人觉得有点多余,首先不论SO2和碳酸氢钠反应,这里根本就起不到作用啊,反而不能证明澄清石灰水变浑浊是因为木炭和浓硫酸反应产生的CO2所致。
品红,毫无疑问是用来判断SO2的,浓溴水(或者酸性高锰酸钾)是用来除去剩余的SO2的,澄清石灰水是用来检验CO2的
这里采用浓溴水或者酸性高锰酸钾都是有原因的,因为二者都是有颜色的,可以判断SO2是否除尽,但建议还是使用酸性高锰酸钾为宜,因为浓溴水要保存在棕色瓶子里,不方便观察。
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故答案为
(1)C+2H2SO4
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(2)④②①③
(3)检验产物中有SO2气体;除去气体中的SO2;证明SO2气体已完全除尽;
(4)无水硫酸铜粉末;H2O
(5)澄清石灰水;CO2
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故答案为:C+2H2SO4(浓)
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(1)因S02和C02都能使石灰水变浑浊,因此要想检验出C02,应先除掉S02,这样石灰水变浑浊才能说明有C02.
故答案为:不能 因为SO2与石灰水反应生成CaSO3也难溶于水;
(2)因S02和C02都能使石灰水变浑浊,因此要想检验出C02,应先除掉S02.根据二氧化硫具有还原性,
可用溴水把二氧化硫吸收,反应方程式为:Br2+SO2+2H2O=2HBr+2H2SO4.可根据二氧化硫能使品红褪色来检验二氧化硫是否除尽.
故答案为:除去SO2 检验SO2是否已除净;
(3)要检验二氧化碳,应排除无二氧化硫,根据二氧化碳与澄清石灰水变浑浊来检验二氧化碳,
反应方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O.
故答案为:B中品红不褪色 C中产生浑浊(或白色沉淀)
以上生成的三种物质都是气体,先通过无水硫酸铜检验水蒸汽,变蓝,证明含有水蒸气,
再将气体通过品红试液,品红溶液褪色,后再加热褪色的溶液,颜色变红,证明含有SO2气体,
再通过过量高锰酸钾溶液(酸性),反应掉所有SO2,
最后通入澄清石灰水,浑浊证明含有二氧化碳。
说明:鉴定一种气体是不是SO2,不仅要看该气体是不是能够使品红溶液褪色,更要看这种褪了色的溶液在加热条件下是不是还能再重显品红的颜色,(Cl2、NO2、O3等气体,能使品红溶液迅速褪色),这才是SO2气体最特征最特殊的性质和鉴定方法。
SO2,SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,因此在用澄清石灰水检验CO2之前必须把SO2吸收干净,酸性高锰酸钾溶液用于吸收SO2,品红溶液用于检验SO2是否除干净,
故答案为:④→②→①→③;
(2)根据检验的顺序,在检验二氧化碳之前先检验二氧化硫,可以用品红来检验,除二氧化硫可以用高锰酸钾,二氧化硫是否被高锰酸钾吸收干净,也可以用品红来检验,
故答案为:验证产物气流中是否有SO2;将SO2全部氧化吸收;确定产物中SO2已被B瓶溶液全部氧化;
(3)检验二氧化碳和二氧化硫时用到的溶液中均含有水,所以先检验水的存在,观察无水硫酸铜是否变蓝来检验水的产生,CO2能使澄清石灰水变浑浊,用澄清石灰水检验二氧化碳的存在,
故答案为:无水硫酸铜;水蒸气;澄清石灰水;CO2;
(4)用无水硫酸铜来检验水的产生,检验二氧化碳和二氧化硫时用到的溶液中均含有水,产物气流通过①、③会带出水蒸气,所以必须先检验水的存在,若装置①和装置②对调,则不能验证产物水蒸气的存在;SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,因此先用品红溶液检验SO2,然后酸性用高锰酸钾溶液用于吸收SO2,品红溶液用于检验SO2是否除干净,最后用澄清石灰水检验二氧化碳,若置①和装置③的顺序对调,则不能验证产物的CO2存在,
故答案为:不能验证产物水蒸气的存在;不能验证产物的CO2存在;
(5)CO2能使澄清石灰水变浑浊,用澄清石灰水检验二氧化碳的存在,
故答案为:澄清石灰水;CO2;
如果是稀硫酸,氧化性不足,不反应。
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故答案为:C+2H2SO4(浓)
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(2)反应产物含有二氧化碳和二氧化硫气体,都能使澄清石灰水变浑浊,需要先验证二氧化硫的存在,除去二氧化硫,再验证二氧化碳气体的存在,气体通过溶液导气管一个长进短出,所以实验时,反应产生的气体应从a端进入装置;
故答案为:a;
(3)A是验证二氧化硫气体的存在,二氧化硫能使品红溶液褪色,B瓶中酸性高锰酸钾溶液可以除去二氧化硫,化学方程式为:2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,在检验二氧化碳气体时不受干扰,
故答案为:品红溶液褪色;除尽SO2;
(4)当C装置品红不褪色,证明二氧化硫气体除净,D装置中澄清石灰水变浑浊证明含有二氧化碳;
故答案为:不褪色;变浑浊.