078物质检验实验方案的设计.docx
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078物质检验实验方案的设计
第四节物质检验实验方案的设计
高考试题
1.(95全国)下列各组溶液,不用其它试剂就可以将它们区别开的是
A.盐酸、氢氧化钾、硫酸钾、碳酸钾
B.硝酸钠、盐酸、氯化铵、氢氧化钾
C.氯化钡、氯化钙、硫酸钠、硝酸钾
D.氢氧化钾、碳酸钾、硫酸镁、硫酸氢钾
提示:
根据两两反应的现象鉴别。
只有沉淀的为硫酸镁,只有气体的为碳酸钾,既能生成沉淀又有放热现象的为氢氧化钾。
2.(96上海)下列各组溶液,只要用试管和胶头滴管,不用任何试剂就可以鉴别的是
A.KOH和Al2(SO4)3B.稀H2SO4和NaHCO3
C.CaCl2和Na2CO3D.Ca(OH)2和NaHSO4
3.(97上海)下列各组溶液中,不用任何其他试剂就能鉴别的是
A.Na2SO4、H2SO4、AlCl3、CaCl2B.HCl、NaOH、K2SO4、NaHSO4
C.NaAlO2、KHCO3、NaCl、NaHSO4D.NaOH、FeCl3、MgCl2、K2SO4
提示:
利用溶液的颜色鉴别出FeCl3,与FeCl3生成红褐色沉淀的为NaOH,与NaOH生成白色沉淀的为MgCl2。
4.(97全国)为实现中国2000年消除碘缺乏病的目标,卫生部规定食盐必须加碘,其中的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在。
已知在溶液中IO3¯可和I¯发生反应:
IO3¯+5I¯+6H+=3I2+3H2O根据此反应,可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验,证明在食盐中存在IO3¯。
可供选用的物质有:
①自来水②蓝色石蕊试纸③碘化钾淀粉试纸④淀粉⑤食糖⑥食醋⑦白酒进行上述实验时必须使用的物质是
A.①③B.③⑥C.②④⑥D.①②④⑤⑦
提示:
由题给信息,证明在食盐中存在IO3¯,要用到I¯、H+和淀粉,给出了KI淀粉试纸,再选用食醋提供氢离子便可完成实验,若试纸变蓝,即可证明有IO3¯存在。
5.(99上海)只用胶头滴管和试管,不用其他试剂就可以区别的下列溶液(浓度均为
0.1mol/L)是
A.CaCl2和Na2C03B.稀H2S04和Na2C03
C.Ca(OH)2和NaHC03D.NaAlO2和盐酸
提示:
利用互滴的方法:
稀H2SO4向Na2CO3溶液中滴加时,开始酸少量时,先生成碳酸氢钠,酸过量则有气体放出,反之,一开始便有气体。
6.(99上海)用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。
下列不易区别其真伪的方法是
A.测定密度B.放入硝酸中C.放入盐酸中D.观察外观
7.(99上海)下列各组物质中不易用物理性质区别的是
A.苯和四氯化碳B.酒精和汽油
C.氯化铵和硝酸铵晶体D.碘和高锰酸钾固体
8.(01广东)为制备干燥、纯净的CO2,将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置,两个装置中应依次装入
A.水、无水CaCl2固体B.饱和NaHCO3溶液、浓H2SO4
C.浓H2SO4、饱和Na2CO3溶液D.饱和Na2CO3溶液、稀H2SO4
9.(03广东)对某酸性溶液(可能含有Br-,SO42-,H2SO3,NH4+)分别进行如下实验:
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色
②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝;
③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入CaCl2溶液时,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸
对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是
A.Br-B.SO42-C.H2SO3D.NH4+
10.(03广东)在允许加热的条件下,只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液,这种试剂是
A.NaOHB.NH3·H2OC.AgNO3D.CaCl2
提示:
NaOH溶液与硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液,在允许加热的条件下,现象依次为无色气体、无明显现象、白色沉淀、先生成白色沉淀氢氧化钠过量沉淀又溶解、红褐色沉淀。
11.(04全国)常温下,下列各组物质不能用一种试剂通过化学反应区别的是
A.MnO、CuO、FeO
B.(NH4)2SO4、K2SO4、NH4Cl
C.AgNO3、KNO3、Na2CO3
D.Na2CO3、NaHCO3、K2CO3
12.(04上海)下列各组气体或溶液用括号内试剂加以鉴别,其中不合理的是
A.二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳(品红溶液)
B.氯化钠、硝酸银、碳酸钠(稀盐酸)
C.酒精、醋酸、醋酸钠(石蕊试液)
D.硫酸、硝酸钡、氯化钾(碳酸钠溶液)
13.(04上海)下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是
A.B.C.D.
15.(04全国)有一种白色粉末由等质量的两种物质混合而成,分别取适量该白色粉末置于三支试管中进行实验。
(1)逐滴加入6mol·L-1盐酸,同时不断振荡试管,有气泡产生,反应结束后得到无色透明溶液
(2)加热试管中的白色粉末,试管口有水滴凝结
(3)逐滴加入6mol·L1硫酸,同时不断振荡试管,有气泡产生,反应结束后试管中还有白色不溶物
下列混合物中符合以上实验现象的是
A.NaHCO3、AgNO3B.CaCl2、MgCO3
C.NH4HCO3、MgCl2D.CaCl2·6H2O、Na2CO3
16.(04全国)下列各组物质中,仅用水及物质间相互反应不能一一区别的一组是
A.Na2O2、Al2(SO4)3、MgCl2、K2CO3
B.CaCl2、Na2SO4、(NH4)2SO4、KOH
C.AgNO3、NaCl、KCl、CuCl2
D.Fe2(SO4)3、K2CO3、KHSO4、NH4Cl
17.(04天津)仅用一种试剂鉴别如下物质:
苯、CCl4、NaI溶液、NaCl溶液、Na2SO3溶液,下列试剂中不能选用的是
A.溴水B.FeCl3溶液
C.酸性KMnO4溶液D.AgNO3溶液
18.(05上海)对于某些离子的检验及结论一定正确的是
A.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO32¯
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42¯
C.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ca2+
19.(05广东)下列各组离子一定能大量共存的是
A.含有大量Fe3+的溶液中:
NH4+、Na+、CI¯、SCN¯
B.在强碱溶液中:
Na+、K+、AlO2¯、CO32¯
C.在c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:
NH4+、Al3+、SO42¯、NO3¯
D.在pH=1的溶液中:
K+、Fe2+、Cl¯、NO3¯
20.(05江苏)下列除去杂质的实验方法正确的是
A.除去CO中少量O2:
通过灼热的Cu网后收集气体
B.除去K2CO3固体中少量NaHCO3:
置于坩埚中加热
C.除去苯中溶有的少量苯酚:
加入适量浓溴水反应后过滤
D.除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2:
加入稍过量双氧水后放置
21.(05天津)下列除杂质的方法不可行的是
A.用过量氨水除去Al3+溶液中的少量Fe3+
B.将混合气体通过灼热的铜网除去N2中的少量O2
C.用新制的生石灰,通过加热蒸馏,以除去乙醇中的少量水
D.用盐酸除去AgCl中少量的Ag2CO3
22.(89全国)在允许加热的条件下,只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氢化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液,这种试剂是
A.AgNO3B.BaC12C.NaOHD.NH3·H2O
提示:
NaOH溶液与硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液,在允许加热的条件下,现象依次为无色气体、无明显现象、白色沉淀、先生成白色沉淀氢氧化钠过量沉淀又溶解、红褐色沉淀。
23.(97上海)只用水就能鉴别的一组物质是
A.苯、乙酸、四氯化碳B.乙醇、乙醛、乙酸
C.乙醛、乙二醇、硝基苯D.苯酚、乙醇、甘油
提示:
选项A时利用三种有机物的溶解性和密度大小加以区分,现象依次为:
水层在下层、混溶、水层在上层。
选项B中乙醇、乙醛、乙酸均能溶于水,难以区分;选项C中乙醛、乙二醇和选项D中的乙醇、甘油均能溶于水,无法区分。
24.(91全国)限用一种试剂即可区别Na2S、Na2S2O3、Na2CO3、NaAlO2、Na2SO4五种溶液。
应选用
A.烧碱溶液B.盐酸C.氨水D.氯化钡溶液
提示:
加入盐酸现象依次为:
有臭鸡蛋气味的无色气体、既有有臭鸡蛋气味的无色气体又有淡黄色沉淀、无色无味气体、先生成白色沉淀盐酸过量沉淀又溶解、无明显现象。
25.(96上海)下列各组溶液,只要用试管和胶头滴管,不用任何试剂就可以鉴别的是
A.KOH和Al2(SO4)3B.稀H2SO4和NaHCO3
C.CaCl2和Na2CO3D.Ba(OH)2和NaHSO4
提示:
考察“铝三角”的知识。
26.(99全国)下列各组稀溶液,不用其它试剂或试纸,仅利用溶液间的相互反应,就可以将它们区别开的是
A.硝酸钾硫酸钠氯化钙氯化钡
B.硫酸硫酸铝氯化钠氢氧化钠
C.盐酸硫酸钠碳酸钠氢氧化钠
D.硫酸氢钠硫酸镁碳酸钠氢氧化钠
提示:
B中利用互滴鉴别出硫酸铝和氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸反应放热。
27.(92全国)不用其它试剂,限用化学方法区别下列两组内的四种溶液:
①FeCl3、BaCl2、MgSO4、Al2(SO4)3;②Al2(SO4)3、盐酸、BaCl2、K2CO3
A.只有①组可以B.只有②组可以C.两组都可以D.两组都不可以
提示:
②组中只有气体放出的为盐酸,既有气体又有沉淀的为K2CO3,有三种沉淀的为BaCl2,剩下的为Al2(SO4)3。
28.(93全国)下列各组溶液,不用其它试剂,就可以将它们区别开的是
A.盐酸、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠
B.盐酸、硝酸银、氢氧化钠、硝酸钠
C.氢氧化钠、硫酸镁、碳酸钠、硫酸氢钠
D.氯化钡、硫酸钠、氯化钙、硝酸钙
提示:
B中先鉴别出盐酸,与硝酸银生成白色沉淀,与氢氧化钠反应放热。
硝酸银与氢氧化钠反应生成白色沉淀迅速转变为黑色。
29.(03上海)可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是
A.氯化铁溶液、溴水B.碳酸钠溶液、溴水
C.酸性高锰酸钾溶液、溴水D.酸性高锰酸钾溶液、氯化铁溶液
提示:
溴水与己烯加成,使溴水退色;溴水遇到苯酚生成白色沉淀,甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙酸乙酯不能。
30.(06重庆)下列各组溶液中,用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是
A.Ba(OH)2、KSCN、NaCl、Mg(NO3)2(FeCl3溶液)
B.NaNO3、NaHCO3、(NH4)2SO3、Na2SiO3(H2SO4溶液)
C.NH4Br、K2CO3、NaI、CaCl2(AgNO3溶液)
D.(NH4)3PO4、NaBr、CuSO4、AlCl3(KOH溶液)
提示:
C选项中K2CO3遇到AgNO3产生Ag2CO3白色沉淀,CaCl2与AgNO3产生的沉淀也是白色的,无法区分。
A中FeCl3遇到Ba(OH)2产生红褐色沉淀,KSCN遇到FeCl3溶液变为红色,再用鉴别出的Ba(OH)2分别与剩下两溶液混合,产生白色沉淀的是Mg(NO3)2,没有现象的是NaCl。
B中H2SO4遇到Na2SiO3产生白色沉淀,H2SO4遇到(NH4)2SO3产生有刺激性气味气体,H2SO4遇到NaHCO3产生无色无味气体,H2SO4与NaNO3不反应。
D中遇到KOH产生蓝色沉淀的是CuSO4,遇到KOH产生有刺激味气体的是(NH4)3PO4,遇到KOH产生白色沉淀的是AlCl3,与KOH不反应,无现象的是NaBr。
31.(04广东)A是一种无色透明的晶体,进行如下实验;
①取少量A晶体做焰色反应实验,透过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色。
②取少量A晶体溶于水可以得到无色的溶液,该溶液使石蕊变红。
③取少量A的溶液加过量氨水,有白色沉淀B生成。
④过滤除去③中的B后,在滤液中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀C生成,C不溶于稀硝酸。
⑤取少量B滴加氢氧化钠溶液,得无色溶液D。
⑥取少量B滴加盐酸,得无色溶液E。
⑦将47.4gA晶体在120℃下加热脱水,剩余物的质量为25.8g。
根据上述实验现象和结果确定A、B、C、D、E,写出它们的化学式。
A:
____________,B:
____________,C:
____________,
D:
____________,E:
____________。
【答案】A:
KAl(SO4)2·12H2OB:
Al(OH)3C:
BaSO4D:
NaAlO2
E:
AlCl3
提示:
由实验①知晶体含钾元素,由实验④知晶体中含有SO42-,由实验②③⑤⑥知B是Al(OH)3,晶体A中含有Al3+,故综合①~⑥知晶体A是KCl(SO4)2·xH2O,由⑦所给数据可求x=12,由此可确定A及其他物质的化学式。
32.(90全国
)有A、B、C、D、E、F六瓶未知溶液。
它们是MgSO4、BaCl2、(NH4)2CO3、AgNO3、HBr和NaOH。
为了鉴别,各取少许溶液进行两两混合试验,结果如右表。
表中“”表示有沉淀或生成微溶化合物,“”表示有气体生成,“—”表示观察不到明显的现象变化。
由此可以判断:
A是___________,B是___________,C是____________,D是__________,E是___________,F是_____________。
【答案】(NH4)2CO3;NaOH;MgSO4;BaCl2;HBr;AgNO3
33.(01春京)下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物,填写下列空白。
(1)如果将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序变为②、①、③,则可以检出的物质是__________;不能检出的物质是________________。
(2)如果将仪器的连接顺序变为①、③、②,则可以检出的物质是________;不能检出的物质是_______________。
(3)如果将仪器的连接顺序变为②、③、①,则可以检出的物质是________;不能检出的物质是________________。
【答案】
(1)SO2,CO2;H2O
(2)H2O;SO2,CO2
(3)SO2,CO2;H2O
34.(98上海)用下列仪器、药品验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含NO(仪器可选择使用,N2和O2的用量可自由控制)。
已知:
①NO+NO2+2OH¯→2NO2¯+H2O
②气体液化温度:
NO2:
21℃NO:
-152℃
试回答:
(1)仪器的连接顺序(按左→右连接,填各接口的编号)为。
(2)反应前先通入N2目的是。
(3)确认气体中含NO的现象是。
(4)装置F的作用是。
(5)如果O2过量,则装置B中发生反应的化学方程式为:
。
【答案】:
(1)1→5→4→10→11→6→7→2(10和11可颠倒)
(2)驱赶装置中空气,防止反应产生的NO被氧化(3)通入O2后装置(D)中有红棕色气体生成(4)分离NO和NO2(或使NO2液化)(5)4NO2+O2+4NaOH==4NaNO3+2H2O
35.(91全国)水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气,其主要成份是CO、H2,还含有CO2和水蒸气。
请用下列装置设计一个实验,以确认上述混合气中含有CO和H2。
(1)连接上述装置的正确顺序是:
(填各接口的代码字母)
混合气______,______接______,______接______,______接______,____接
______,______,
(2)确认混合气中含有H2的实验现象是_____________________________;其理由是__________________________________________________________。
【答案】:
(1)E,F,D,C,A,B(或B,A),J,I,H,G
(2)黑色CuO变红,无水硫酸铜变蓝;因为H2通过灼热的CuO后生成铜和水蒸气,水蒸气使无水硫酸铜变蓝。
36.(04广东)A、B、C、D是四种可溶的化合物,分别由阳离子K+、Ba2+、Al3+、Fe3+和阴离子OHˉ、CO32ˉ、NO3ˉ、SO42ˉ两两组合而成,它们的溶液发生如下反应:
A与B反应生成白色沉淀,再加过量A,沉淀量减少,但不会完全消失。
C与D反应生成有色沉淀。
B与C反应生成白色沉淀。
写出它们的化学式:
A:
________,B:
________,C:
________,D:
________。
【答案】Ba(OH)2,Al2(SO4)3,K2CO3,Fe(NO3)3
37.(92全国)Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。
现有浓硫酸、浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeCl3稀溶液及pH试纸,而没有其它试剂。
简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经氧化还原所得到的红色产物中是否含有碱性氧化物Cu2O。
【答案】取少量红色产物放入稀硫酸,(振荡)若溶液变为蓝色,说明产物中有Cu2O;若溶液不变色,说明产物中无Cu2O。
38.(90全国)有两瓶pH=2的酸溶液,一瓶是强酸,一瓶是弱酸。
现只有石蕊、酚酞试液、pH试纸和蒸馏水,而没有其它试剂。
简述如何用最简便的实验方法来判别哪瓶是强酸:
_________________________________________________________。
【答案】各取等体积酸液用蒸馏水稀释相同倍数(如100倍),然后用pH试纸分别测其pH值,pH值大的为强酸。
39.(05全国)有6瓶白色同体试剂,分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。
现只提供蒸馏水,通过下面的实验步骤即可鉴别它们。
请填写下列空白:
(1)各取适量固体试剂分别加入6支试管中,加入适量蒸馏水,振荡试管。
观察到的现象是__________________________________________________________________;
被检出的物质的化学式(分子式)是_______________________________________。
(2)分别取未检出的溶液,往其中加入上述已检出的溶液,观察到的现象和相应的离子方程式是___________________________________________________________;
被检出的物质的化学式(分子式)是____________________________________。
(3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是_____________________________。
【答案】
(1)6种固体全部溶解,5支试管中得到无色溶液。
1支试管中得到蓝色溶液CuSO4;CuSO4
(2)1支试管中有白色沉淀生成Ba2++SO42-=BaSO4↓
2支试管中有蓝色沉淀生成Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
Cu2++CO32-=CuCO3↓;BaCl2
(3)(i)分别取⑵中能产生蓝色沉淀的两种溶液,向其中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液,无沉淀生成的是NaOH溶液。
(ii)分别取少最未检出的溶液,往其中加入NaOH溶液。
无明显残象的是Na2SO4溶液,有刺激性气味气体产生的是(NH4)2SO4溶液。
提示:
(1)6瓶白色固体均易溶于水,但CuSO4溶液呈蓝色,其它溶液为无色,故此时可区分出CuSO4。
(2)向另5瓶无色溶液中加入CuSO4溶液,BaCl2溶液中产生白色沉淀,NaOH溶液和Na2CO3溶液中产生蓝色沉淀,Na2SO4溶液和(NH4)2SO4溶液中无明显现象,由此可区分出BaCl2溶液。
(3)区分NaOH溶液和Na2CO3溶液,可向两溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀的为Na2CO3溶液;区分Na2SO4和(NH4)2SO4溶液,可向两溶液中加入NaOH溶液,无明显现象的是Na2SO4溶液,有刺激性气味气体的产生是(NH4)2SO4溶液。
40.(96全国)A、B、C和D分别是NaNO3、NaOH、HNO3和Ca(NO3)2四种溶液中的一种。
现利用另一种溶液X,用如下图所示的方法,即可将它们一一确定。
试确定A、B、C、D、X各代表何种溶液。
A:
________B:
________C:
________D:
________X:
________
【答案】A:
NaOHB:
NaNO3C:
Ca(NO3)2D:
HNO3X:
MgSO4
41.(97全国)某无色溶液可能含有下列钠盐中的几种:
A.氯化钠、B.硫化钠、C.亚硫酸钠、D.硫代硫酸钠、E.硫酸钠、F.碳酸钠。
向此溶液中加入适量稀硫酸,有浅黄色的沉淀析出,同时有气体产生。
此气体有臭鸡蛋气味,可使澄清的石灰水变浑浊,不能使品红试液褪色。
根据上述实验现象回答下列问题。
(1)不能使品红试液褪色,说明该气体中不含____________(填分子式)。
(2)此无色溶液中至少存在哪几种钠盐?
请写出全部可能的情况(填写相应的字母)。
第一种情况是____________,第二种情况是____________,
第三种情况是____________,第四种情况是____________。
(可不填满,也可补充)
【答案】
(1)SO2
(2)B.C.F;C.D.F
42.(01广东)甲、乙、丙、丁分别是盐酸、碳酸钠、氯化钙、硝酸银4种溶液中的一种。
将它们两两混合后,观察到的现象是:
①甲与乙或丙混合都产生沉淀;②丙与乙或丁混合也产生沉淀;③丁与乙混合产生无色气体。
回答下面问题:
(1)写出丁与乙反应的离子方程式:
______________________________________。
(2)这四种溶液分别是甲:
_______乙:
_______丙:
_______丁:
_______
【答案】
(1)2H++CO32-=H2O+CO2↑
(2)甲:
氯化钙;乙:
碳酸钠;丙:
硝酸银;丁:
盐酸(或写化学式)
43.(02广东)已知化合物甲和乙都不溶于水,甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸,而乙不溶。
现有一份甲和乙的混合物样品,通过实验进行分离,可得到固体甲。
(实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器。
)
请填写表中空格,完成由上述混合物得到固体甲的实验设计:
序号
实验步骤
简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置)
①
溶解
将混合物放入烧杯中,加入98%H2SO4,充分搅拌直
到固体不再溶解。
②
③
④
⑤
洗涤沉淀
⑥
检验沉淀是否洗净
【答案】②过滤;将烧杯中物质倒入耐酸过滤器中过滤,得滤液。
③析出沉淀;将滤液沿烧杯壁慢慢倒入足量水中,并不段搅拌,直至析出全部固体。
④过滤;将此烧杯中的物质倒入过滤器中过滤,得固体。
⑤用蒸馏水冲洗滤纸上的固体若干次,直至洗净。
⑥取新得到的洗出液少许,滴入用盐酸酸化的CaCl2溶液,若没有白色浑浊出现,则说明沉淀已洗净,若有白色浑浊出现,则说明沉淀没有洗净。
44.(02广东)根据下图回答问题:
(1)上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气。
(2)写出浓硫酸和木炭粉在加热条