课堂上,老师取20g蔗糖放入不烧杯中,加少量水使它润湿,注入10mL浓硫酸,搅拌,同学们看到蔗糖先变黑后“发酵”形成“黑面包”,同时还闻到了刺激性气味,同学们判断黑色固体是碳,原因是浓硫酸具有强__________.
形成“黑面包”的主要原因是什么?在老师的指导下,同学们开展了探究活动.
(猜想与假设)浓硫酸与碳反应,生成大量气体使黑色固体膨胀.
(查阅资料)
Ⅰ.浓硫酸与碳在加热条件下反应,生成物中有SO2、CO2两种气体.
Ⅱ.SO2是一种具有刺激性气味的气体,能与Ca(OH)2溶液反应生成白色沉淀.
Ⅲ.SO2能使品红溶液褪色,而CO2不能.
(实验探究)
为验证碳与浓硫酸在加热条件下生成的气体产物,同学们在老师指导下设计并进行如图实验:
(事实与结论)
(1)请将能得出对应结论的实验现象填入表中.
验证气体 | 实验现象 | 实验结论 |
SO2 | __________ | 有SO2产生 |
CO2 | ___________ | 有CO2产生 |
(2)碳与浓硫酸反应的化学方程式是__________.
(3)浓硫酸与碳在加热条件下产生大量的SO2和CO2,使黑色固体膨胀,形成“黑面包”,猜想成立.
(反思与交流)
(1)小明同学提出,因老师的演示实验没有进行加热,所以同学们的探究实验无意义,其他同学一致否定了他的说法,理由是__________.
(2)若B、E中试剂交换,__________(填“能”或“不能”)得出有CO2产生的结论,理由是__________.
(3)C中酸性高锰酸钾溶液的作用是__________.
脱水性 B中品红溶液变红 D中品红溶液不变红,E中澄清石灰水变浑浊 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 浓硫酸溶于水放出大量的热 不能 SO2和CO2均能使E中澄清石灰水变浑浊,无法判断是否有CO2产生 吸收SO2,防止干扰CO2检验
【详解】
浓硫酸有脱水性,能使蔗糖脱水生成C;
事实与结论:
(1)浓硫酸与碳在加热条件下反应,生成物中有SO2、CO2两种气体.SO2能使品红溶液褪色,如果B中品红溶液褪色,说明有SO2产生;而SO2和CO2均能使E中澄清石灰水变浑浊,所以D中品红溶液不褪色,说明无SO2,E中澄清石灰水变浑浊,说明有CO2产生;
(2)C与浓硫酸在加热条件下,发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
反思与交流:
(1)明同学提出,因老师的演示实验没有进行加热,所以同学们的探究实验无意义,其他同学一致否定了他的说法,理由是浓硫酸溶于水放出大量的热,不加热也可进行;
(2)SO2和CO2均能使E中澄清石灰水变浑浊,无法判断是否有CO2产生,故不能将B、E中试剂交换;(3)C中酸性高锰酸钾溶液的作用是吸收SO2,防止干扰CO2检验。
药品 | 反应速率 |
块状石灰石和稀盐酸 | 产生气泡速率适中 |
石灰石粉末和稀盐酸 | 产生气泡速率很快 |
块状石灰石和稀硫酸 | 产生气泡速率缓慢并逐渐停止 |
碳酸钠粉末和稀盐酸 | 产生气泡速率很快 |
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某化学兴趣小组利用下列装置进行O2、CO2的实验室制法和有关性质的研究。
(1)写出下列编号仪器的名称:①_______________②______________。
(2)甲同学要用KMnO4固体来制取O2,应选用上图中的_________装置(填编号),该反应的化学方程式是_________________________________。
当O2收集满并取出集气瓶后,停止该实验的正确操作步骤是____________________
_____________________________。
(3)乙同学用浓盐酸和大理石在B装置中反应,制取CO2并检验其有关性质,观察到烧杯中紫色石蕊试液变红。对这一变化的合理解释是___________(填序号)。
A.产生的CO2直接使石蕊试液变红 B.挥发出的氯化氢溶于水使石蕊试液变红 C.产生的CO2与水反应生成H2CO3使石蕊试液变红
(4)丙同学用C装置制取了一瓶无色、无味的气体(纯净物),你推测该气体可能是___________,试用最简便的方法证实你的推测:
________________ ______________。
右图所示装置可用于实验室制取某些气体,并能随开随用,随关随停。下表中所选用的药品及制取的气体完全正确的一组是
选项 | 选用的药品 | 制取的气体 | |
固体M | 液体N | ||
A | 大理石 | 稀硫酸 | 二氧化碳 |
B | 锌粒 | 浓硫酸 | 氢气 |
C | 大理石 | 稀盐酸 | 二氧化碳 |
D | 碳酸钠 | 稀硫酸 | 二氧化碳 |