Question

（17分）(1)濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應的化學方程式是：         。

(2)試用下圖所列各裝置設計一個實驗，來驗證上述反應所產生的各種產物。

→這些裝置的連接順序(按產物氣流從左至右的方向)是(填裝置的編號)：    →    →        →      。→       

(3)實驗時可觀察到裝置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是         ，B瓶溶液的作用是        ，C瓶溶液的作用是        。

(4)裝置②中所加固體藥品是              ，可驗證的產物是              ，確定裝置②在整套裝置中位置的理由是                                        。

(5)裝置③中所盛溶液是            ，可驗證的產物是            。

 

Answer 1

【答案】

(1)2H₂SO₄(濃)＋C=====CO₂↑＋2H₂O↑＋2SO₂↑（3分）(2)④→②→①→③（2分）(3)驗證產物氣流中有SO₂  將產物氣流中SO₂全部氧化吸收  確認產物氣流中SO₂已被B瓶溶液全部吸收（每空2分*3＝6分）

(4)無水硫酸銅(或變色硅膠)（1分）  水蒸氣（1分）  由于產物氣流通過①、③時會帶出水蒸氣，所以②必須在①、③之前（2分）(5)澄清石灰水(或其他合理答案)（1分）  CO₂(二氧化碳)（1分）

【解析】（2）實驗目的：驗證濃硫酸與木炭粉在反應的產物中有CO₂、SO₂、H₂O

通常：CO₂用澄清石灰水檢驗（因兩者反應會生成CaCO₃白色沉淀），SO₂用品紅溶液檢驗（因SO₂有漂白性，能使品紅褪色），H₂O用無水CuSO₄白色粉末檢驗（因兩者反應會生成藍色晶體：CuSO₄·5H₂O）；

三者的檢驗順序：應先檢驗H₂O（因檢驗CO₂、SO₂時都要用到水溶液，會帶入水蒸氣，則干擾產物中水的檢驗），再檢驗SO₂（因SO₂也能澄清石灰水變渾濁，故在檢驗CO₂前排除SO₂），最后檢驗CO₂；

由上述分析，得：裝置的連接順序為④→②→①→③

④為濃硫酸與木炭粉的反應裝置，

②中盛放有無水CuSO₄白色粉末，作用：檢驗產物水，現象：變藍

①：A中品紅溶液的作用：檢驗SO₂，現象：褪色

B中酸性KMnO₄的作用：利用氧化還原反應除去SO₂，

C中品紅溶液的作用：檢驗SO₂是否除盡，以排除對CO₂檢驗的干擾，現象：不退色

③中盛放澄清石灰水，作用：檢驗CO₂，現象：出現白色渾濁