Question

【題目】課堂上，老師取20g蔗糖放入燒杯中，加少量水使它潤濕，注入10mL濃硫酸，攪拌，同學(xué)們看到蔗糖先變黑后“發(fā)酵”形成“黑面包”，同時(shí)還聞到了刺激性氣味，同學(xué)們判斷黑色固體是碳，原因是濃硫酸具有強(qiáng)__________．

形成“黑面包”的主要原因是什么？在老師的指導(dǎo)下，同學(xué)們開展了探究活動(dòng)．

【猜想與假設(shè)】濃硫酸與碳反應(yīng)，生成大量氣體使黑色固體膨脹．

【查閱資料】

Ⅰ．濃硫酸與碳在加熱條件下反應(yīng)，生成物中有SO2、CO2兩種氣體．

Ⅱ．SO2是一種具有刺激性氣味的氣體，能與Ca（OH）2溶液反應(yīng)生成白色沉淀．

Ⅲ．SO2能使品紅溶液褪色，而CO2不能．

【實(shí)驗(yàn)探究】

為驗(yàn)證碳與濃硫酸在加熱條件下生成的氣體產(chǎn)物，同學(xué)們在老師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)并進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)：

【事實(shí)與結(jié)論】

（1）請將能得出對應(yīng)結(jié)論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填入表中．

驗(yàn)證氣體	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
SO2	__________	有SO2產(chǎn)生
CO2	__________	有CO2產(chǎn)生

（2）碳與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________．

（3）濃硫酸與碳在加熱條件下產(chǎn)生大量的SO2和CO2，使黑色固體膨脹，形成“黑面包”，猜想成立．

【反思與交流】

（1）小明同學(xué)提出，因老師的演示實(shí)驗(yàn)沒有進(jìn)行加熱，所以同學(xué)們的探究實(shí)驗(yàn)無意義，其他同學(xué)一致否定了他的說法，理由是__________．

（2）若B、E中試劑交換，__________（填“能”或“不能”）得出有CO2產(chǎn)生的結(jié)論，理由是__________．

（3）C中酸性高錳酸鉀溶液的作用是__________．

Answer 1

【答案】脫水性；【事實(shí)與結(jié)論】

（1）

驗(yàn)證氣體	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
SO2	B中品紅溶液變紅	有SO2產(chǎn)生
CO2	D中品紅溶液不變紅，E中澄清石灰水變渾濁	有CO2產(chǎn)生

（2）C+2H2SO4（濃）CO2↑+2SO2↑+2H2O；

【反思與交流】（1）濃硫酸溶于水放出大量的熱；（2）不能；SO2和CO2均能使E中澄清石灰水變渾濁，無法判斷是否有CO2產(chǎn)生；（3）吸收SO2，防止干擾CO2檢驗(yàn)。

【解析】

試題分析：濃硫酸有脫水性，能使蔗糖脫水生成C和水；【事實(shí)與結(jié)論】（1）濃硫酸與碳在加熱條件下反應(yīng)，生成物中有SO2、CO2兩種氣體．SO2能使品紅溶液褪色，如果B中品紅溶液變紅，說明有SO2產(chǎn)生；而SO2和CO2均能使E中澄清石灰水變渾濁，所以D中品紅溶液不變紅，說明無SO2，E中澄清石灰水變渾濁，說明有CO2產(chǎn)生；（2）C與濃硫酸在加熱條件下，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水，方程式為：C+2H2SO4（濃）CO2↑+2SO2↑+2H2O；【反思與交流】（1）明同學(xué)提出，因老師的演示實(shí)驗(yàn)沒有進(jìn)行加熱，所以同學(xué)們的探究實(shí)驗(yàn)無意義，其他同學(xué)一致否定了他的說法，理由是濃硫酸溶于水放出大量的熱，不加熱也可進(jìn)行；（2）SO2和CO2均能使E中澄清石灰水變渾濁，無法判斷是否有CO2產(chǎn)生，故不能將B、E中試劑交換；（3）C中酸性高錳酸鉀溶液的作用是吸收SO2，防止干擾CO2檢驗(yàn)。