Question

煤是重要的化石能源．

（1）圖1是教材中煤爐及爐內化學變化過程示意圖，根據圖示回答下列問題．若圖中A區出現藍色火焰，B區化學變化產生一氧化碳氣體，C區煤中碳充分燃燒．寫出A區和B區所發生主要反應的化學方程式：A區________，
B區________，反應類型是________反應．
（2）圖2所示的“火三角”可表示燃燒的條件，圖中缺少的一個條件是________；以下實驗中能證明燃燒需要該條件的是________．
①用棉花分別蘸取酒精和水放在酒精燈火焰上加熱
②將一小塊乒乓球碎片和濾紙碎片分別放在薄銅片的兩側，加熱銅片的中部
③將燃著的蠟燭用燒杯倒扣到桌面上
（3）某化學興趣小組同學對煤主要組成元素進行了探究．
[提出問題]通過實驗證明煤中含有碳元素和硫元素．
[查閱資料]①二氧化硫和二氧化碳一樣，也能使澄清石灰水變渾濁．
②二氧化硫能與高錳酸鉀溶液反應，并使稀高錳酸鉀溶液紅色褪色，二氧化碳不能．
根據上述資料，甲同學、乙同學和丙同學分別設計實驗方案進行探究．
[實驗探究1]甲同學進行了如圖所示A、B兩步實驗：

I．如圖A所示，將燃著的煤塊伸入到一集氣瓶中，一段時間后，迅速將集氣瓶口與另一裝有稀高錳酸鉀溶液的集氣瓶瓶口對接，振蕩，觀察現象．
II．如圖B所示，將燃著的煤塊伸入到一集氣瓶中，一段時間后，迅速將集氣瓶口與另一裝有澄清石灰的集氣瓶瓶口對接，振蕩，觀察現象．
①圖A中稀高錳酸鉀溶液褪色，說明煤燃燒生成二氧化硫，說明煤中含________元素，圖B中澄清石灰水變渾濁，說明煤燃燒生成二氧化碳，說明煤中含________元素．
②乙同學認為甲同學的利用圖B裝置進行實驗，結論不合理，其理由是：________．
[實驗探究2]丙同學繼續探究，裝置如圖（部分裝置在圖中略去）：

[探究結論]①B裝置的作用是________．
②C裝置的作用是________．
③當觀察到：裝置D中稀高錳酸鉀溶液________，E中澄清石灰水________，即能證明煤中含有碳元素．
[拓展延伸]①SO₂遇雨水會形成________．
②冬天取暖主要以煤為燃料．已知原煤中含硫1%，若燃燒1000t這樣的原煤，可以產生二氧化硫多少噸？（寫出計算過程）
________．

Answer 1

解：（1）在煤爐上方即A區一氧化碳燃燒生成了二氧化碳，反應的方程式是：2CO+O₂ 2CO₂，在煤爐中間即B區在高溫條件下二氧化碳和碳反應生成了一氧化碳，反應的方程式是：CO₂+C 2CO，該反應由兩種物質生成了一種物質，屬于化合反應；
（2）由燃燒的條件可知，圖中缺少的一個條件是可燃物．由實驗的過程可知，酒精能燃燒水不能燃燒，說明了燃燒需要可燃物；
（3）[實驗探究1]II．①圖A中稀高錳酸鉀溶液褪色，說明煤燃燒生成二氧化硫，說明煤中含硫元素，圖B中澄清石灰水變渾濁，說明煤燃燒生成二氧化碳，說明煤中含碳元素；
②由于二氧化硫和二氧化碳一樣，也能使澄清石灰水變渾濁，不能根據能使澄清的石灰水變渾濁證明可燃物中含有硫元素．
[實驗探究2]①通過B裝置中的稀高錳酸鉀溶液褪色，說明煤燃燒生成二氧化硫，說明煤中含硫元素．所以B裝置的作用是：證明煤中含有硫元素；
②C裝置的作用是：除去氣體中的二氧化硫，避免對后面實驗的干擾；
③當觀察到：裝置D中稀高錳酸鉀溶液不變色，E中澄清石灰水變渾濁，即能證明煤中含有碳元素；
[拓展延伸]①由于二氧化硫能與水化合生成亞硫酸，所以，SO₂遇雨水會形成酸雨；
②1000t原煤含硫：1000t×1%=10t
設：10t硫可以產生二氧化硫X
S+O₂SO₂
32 64
10t X
解得：X=20t
故答為：（1）2CO+O₂ 2CO₂，CO₂+C 2CO，化合；（2）可燃物，①；（3）[實驗探究1]II①硫，碳；②二氧化硫和二氧化碳一樣，也能使澄清石灰水變渾濁；①證明煤中含有硫元素；②除去氣體中的二氧化硫，避免對后面實驗的干擾；③不變色，變渾濁；（4）10t．
分析：（1）根據煤爐中各部分發生的反應及反應的特點分析；
（2）根據燃燒的條件和是演的過程分析；
（3）[實驗探究1]II．①根據質量守恒定律確定煤中含有的元素；
②根據二氧化碳、二氧化硫的性質分析；
[實驗探究2]根據二氧化硫、二氧化碳嗎的性質分析；
[拓展延伸]①根據二氧化硫與水反應的性質分析；
②根據硫燃燒的反應進行計算．
點評：本題考查了常見氣體性質的探究，解答時可以依據物質的性質并結合題干敘述進行分析，該類題能很好的考查學生的思維能力，分析和解決問題的能力．