Question

化學課上老師為同學們制作了一個熱氣騰騰的“黑面包”，實驗過程如圖所示：

同學們對這個蓬松的黑面包產生了極大興趣，探究活動立即展開：
（1）甲組同學用手觸摸燒杯外壁，提出問題：燒杯為什么會這么熱？請你結合實驗過程和已有知識給他們一個合理的解釋    ．
（2）乙組同學也提出了探究問題，并完成了實驗探究過程．請你參與提出問題：黑色固體物質是什么？
猜想與假設：   
制定計劃并進行實驗：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結論解釋

（3）丙組同學對面包上的蜂窩產生了興趣，同學們一致認為蜂窩應該是氣體造成的．
提出問題：蜂窩內的氣體成分是什么？
查閱資料：C+2H₂SO₄（濃）2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O；SO₂+Ca（OH）₂→CaSO₃↓+H₂O
SO₂是一種無色有刺激性氣味的氣體，能使品紅溶液褪色
猜想與假設：蜂窩內的氣體可能含有SO₂和CO₂，一定含有水蒸氣
設計實驗：

你不同意誰的設計方案？請表述理由    （有幾點答幾點）確認混合氣體中含有二氧化硫觀察到的現(xiàn)象是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）從濃硫酸溶于水放熱的知識分析探討；
（2）從蔗糖的成分結合濃硫酸的脫水性分析猜測的物質；從碳的化學性質能夠燃燒且生成二氧化碳的知識設計相關的實驗驗證猜想即可；
（3）根據題干中提供的二氧化硫的性質結合常見的有關實驗要求對兩種設計進行分析判斷即可；
解答：解：（1）濃硫酸具有吸水性溶于水會放出熱量，導致燒杯溫度升高；
（2）由蔗糖的成分可知它含有碳氫氧三種元素，而濃硫酸具有強氧化性會使蔗糖轉化成黑色的碳，要對其進行驗證需經過：除雜質→加熱→與氧氣的反應→驗證產物四步，其中驗證產物即驗證二氧化碳是否生成，一般采用澄清石灰水進行實驗驗證；
（3）小明在設計方案時現(xiàn)驗證了二氧化碳的存在，但由題干知二氧化硫也能使石灰水變渾濁，所以開始檢驗二氧化碳時二氧化硫會造成干擾，且小明B裝置借口錯誤，這樣不能導出氣體，最后通入到品紅中由于開始先通入到了氫氧化鈣溶液，因SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O所以也不能檢測到SO₂是否存在，而小麗的設計較合理，有效地避免了以上問題，因為二氧化硫能使品紅褪色，所以混合氣體開始通入品紅中時能使品紅褪色．
故答案為：（1）濃硫酸遇水放出大量熱（2）黑色固體物質可能是碳；

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結論解釋
1．用鑷子取一小塊“面包”放入盛有蒸餾水的燒杯中，充分攪拌，過濾、洗滌、干燥． 2．將干燥后的黑色固體放入燃燒匙中，用酒精燈加熱至紅熱． 3．將燃燒匙伸入盛滿氧氣的集氣瓶中． 4．向集氣瓶內倒入適量澄清石灰水．	黑色固體燃燒，發(fā)白光，放出大量熱 澄清石灰水變渾濁	洗去黑色固體中含有的雜質  C+O2 CO2   CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O

（3）不同意小明的設計；原因是①B瓶接口錯誤；②SO₂干擾CO₂的檢驗；③因為SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O，所以也不能檢測到SO₂是否存在．
小麗判斷二氧化硫存在的現(xiàn)象是A裝置中品紅溶液褪色．
點評：充分獲得相關信息，結合已有知識通過知識遷移的技能，解決新情景下的新問題，能較好的體現(xiàn)出信息的獲得與處理及知識運用的能力．