Question

【題目】為了探究木炭與濃H2SO4反應(yīng)的產(chǎn)物中是否存在CO2，某同學選用如圖所示裝置進行實驗：

（1）組裝好上述實驗裝置后，在裝入藥品之前必需的實驗操作是__。

（2）寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式___。

（3）裝置B的作用是除去產(chǎn)物中的SO2，發(fā)生的反應(yīng)為 MnO4-+ SO2+ H2O= Mn2++ SO42-+ H+；配平該反應(yīng)方程式___，若用酸性KMnO4溶液吸收標況下22.4LSO2，則反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___。

（4）裝置C的作用是__。

（5）用物質(zhì)的量濃度為18.4mol/L的濃硫酸配制500mL0.5mol/L的稀硫酸，主要儀器除量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還需要__，定容時由于仰視刻度線，則對所配溶液濃度產(chǎn)生的影響為__（填“偏大”，“偏小”或“無影響”）。

Answer 1

【答案】檢查裝置的氣密性 C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O 2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ 2NA 檢驗SO2是否除盡，避免干擾CO2的檢驗 500mL容量瓶 偏小

【解析】

碳和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成SO2和CO2，SO2和CO2均能使澄清石灰水變渾濁，因此在用澄清石灰水檢驗CO2之前必須把SO2吸收干凈，酸性高錳酸鉀溶液用于吸收SO2，品紅用于檢驗SO2是否除干凈，據(jù)此分析。

（1）在組裝好上述實驗裝置后，在裝入藥品之前必須檢驗裝置的氣密性，故答案為：檢查裝置的氣密性；

（2）裝置A中發(fā)生的反應(yīng)為C和濃硫酸共熱生SO2、CO2和水，化學方程式為：C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O；

（3）反應(yīng)中SO2→SO42-，硫元素由+4價升高為+6價，共升高2價，MnO4-→Mn2+，Mn元素由+7降低為+2價，共降低5價，化合價升降最小公倍數(shù)為10，故SO2的系數(shù)為5，MnO4-的系數(shù)為2，再結(jié)合原子守恒、電荷守恒配平其它物質(zhì)的系數(shù)，配平后的方程式為：2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+；根據(jù)反應(yīng)2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+可知，若用酸性KMnO4溶液吸收標況下22.4LSO2，即1molSO2，則反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為=2NA；

（4）裝置C的作用是檢驗SO2是否除盡，避免干擾CO2的檢驗；

（5）配制500mL0.5mol/L的稀硫酸，主要儀器除量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還需要500mL容量瓶，定容時由于仰視刻度線，則所加蒸餾水偏多，對所配溶液濃度偏小。