Question

【题目】无论在化学世界里，还是在日常生活中，酸是广泛存在而又非常重要的物质。下面对常见的酸——硫酸的部分性质进行探究。

①将浓硫酸滴在紫色石蕊试纸上，观察到_______现象时，说明浓硫酸具有______的性质。

②如图所示，将水滴入装有浓硫酸的锥形瓶中(锥形瓶和木板用熔化的石蜡粘在一起)，观察到液滴四溅。据此分析，下列关于浓硫酸的叙述正确的是____。

A稀释浓硫酸时，一定要将浓硫酸缓慢注入水中

B稀释浓硫酸时，一定要将水缓慢注入浓硫酸中

C浓硫酸充分溶于水后，可以将锥形瓶从木板上轻轻提离

③与非金属反应。将冷的浓硫酸加入到装有碳粉的圆底烧瓶中，无明显现象：加热该混合物，有大量气泡产生，现对导出的气体成分进行验证。

（查阅资料）

①碳与浓硫酸在加热时，除了生成水之外，还生成二氧化硫和碳的一种氧化物；

②二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，其中，二氧化硫还能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液褪色。

（实验验证）某化学兴趣小组在老师指导下设计了如图实验装置进行验证。

温馨提示：丁装置的A、B、C中均装有紫红色的酸性高锰酸钾溶液

①为了完成对导出气体的验证，请将上述装置进行正确的连接：甲→___→丁→____→乙 (填序号)。

②请完成如表中的相关内容：

实验现象	实验结论
乙中观察到的现象___________	证明碳与浓硫酸加热反应生成碳的氧化物是二氧化碳而不是一氧化碳
丁装置A中溶液褪色；丁装置C中溶液不褪色	证明气体中有___________；装置C的作用是___________。
戊中白色固体变蓝	证明气体中有水蒸气

（获得结论）写出碳与浓硫酸加热反应的化学方程式：_______________。

（知识拓展）反应停止后，同学们对反应后的剩余物成份很好奇，并设计了如下实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
过滤，取滤渣洗涤干燥后得黑色固体，放在燃烧匙中加热，迅速伸入氧气瓶中，待反应结束后，倒入适量澄清石灰水，振荡	澄清石灰水变浊	黑色固体为碳粉
取滤液于试管中，滴加紫色石蕊试液后，逐滴加入氢氧化钡溶液，边滴边振荡	紫色石蕊试液变红，有白色沉淀产生，试液又变紫色	滤液成份是硫酸

（实验结论）小红认为：剩余物的主要成分是碳粉和稀硫酸。小蓝认为：反应物若能反应，不能同时存在，所以，小红的想法是错误的。你认为____________的想法是正确的。这是因为_______________。

Answer 1

【答案】先变红后变黑 酸性和脱水性 AC 戊 丙 氧化铁粉末不变色，澄清的石灰水变浑浊 二氧化硫 检验二氧化硫是否全部被除去 C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O 小红 碳与浓硫酸加热反应，随着反应进行浓硫酸浓度会减小，变为稀硫酸反应不再进行

【解析】

①浓硫酸具有酸性，可使石蕊变红，浓硫酸脱水性，会使试纸中的纤维素脱水形成黑色的碳，所以将浓硫酸滴在紫色石蕊试纸上，先变红后变黑；

②A、稀释浓硫酸时，一定要将浓硫酸缓慢注入水中，正确；

B、稀释浓硫酸时，一定不要将水缓慢注入浓硫酸中，否则会导致酸液飞溅，错误；

C、浓硫酸充分溶于水后放热，可以将锥形瓶从木板上轻轻提离，正确；故选AC；

实验验证：

①要证明水的存在，需要通过无水硫酸铜，然后检验并除去二氧化硫，最后干燥后检验碳的氧化物；上述装置进行正确的连接：甲→戊→丁→丙→乙

②碳与浓硫酸加热反应生成碳的氧化物是二氧化碳而不是一氧化碳，则氧化铁粉末不变色，澄清的石灰水变浑浊；丁装置A中溶液褪色，说明生成了二氧化硫，丁装置C中溶液不褪色，说明二氧化硫全部被除去了，装置C的作用是检验二氧化硫是否全部被除去；

获得结论：

碳与浓硫酸加热反应生成一氧化碳、二氧化硫和水，化学方程式为C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O；

实验结论：

由于碳与浓硫酸加热反应，随着反应进行浓硫酸浓度会减小，变为稀硫酸反应不再进行，所以反应后剩余物的主要成分可以是碳粉和稀硫酸。小红的想法是正确的。