Question

1．課堂上，老師取20g蔗糖放入小燒杯中，加少量水使它潤(rùn)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)脫水性．
 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(kāi)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?cè)诶蠋熤笇?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(qǐng)將能得出對(duì)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	B中品紅溶液褪色	有SO2產(chǎn)生
CO2	D中品紅溶液不褪色，E中澄清石灰水變渾濁	有CO2產(chǎn)生

（2）碳與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．
（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(méi)有進(jìn)行加熱，所以同學(xué)們的探究實(shí)驗(yàn)無(wú)意義，其他同學(xué)一致否定了他的說(shuō)法，理由是濃硫酸溶于水放出大量的熱．
（2）若B、E中試劑交換，不能（填“能”或“不能”）得出有CO₂產(chǎn)生的結(jié)論，理由是SO₂和CO₂均能使E中澄清石灰水變渾濁，無(wú)法判斷是否有CO₂產(chǎn)生．
（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)．

Answer 1

分析 根據(jù)濃硫酸的特性解答；
【事實(shí)與結(jié)論】
（1）根據(jù)SO₂能使品紅溶液褪色，而CO₂不能解答；
（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；
【反思與交流】
（1）根據(jù)濃硫酸溶于水放出大量的熱解答；
（2）根據(jù)SO₂和CO₂均能使E中澄清石灰水變渾濁解答；
（3）根據(jù)用高錳酸鉀溶液把二氧化硫除去，可以防止干擾CO₂檢驗(yàn)解答．

解答 解：濃硫酸有脫水性，能使蔗糖脫水生成C；
【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中品紅溶液褪色，說(shuō)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中品紅溶液不褪色，說(shuō)明無(wú)SO₂，E中澄清石灰水變渾濁，說(shuō)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）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$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(méi)有進(jìn)行加熱，所以同學(xué)們的探究實(shí)驗(yàn)無(wú)意義，其他同學(xué)一致否定了他的說(shuō)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(wú)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)．
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中品紅溶液褪色	有SO2產(chǎn)生
CO2	D中品紅溶液不褪色，E中澄清石灰水變渾濁	有CO2產(chǎn)生

（2）C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$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(wú)法判斷是否有CO₂產(chǎn)生；
（3）吸收SO₂，防止干擾CO₂檢驗(yàn)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了濃硫酸的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，主要是通過(guò)濃硫酸的強(qiáng)氧化性、脫水性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和產(chǎn)物，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝置分析和設(shè)計(jì)，關(guān)鍵是蔗糖脫水的炭化現(xiàn)象中所發(fā)生的副反應(yīng)生成的產(chǎn)物的判斷．