Question

（9分)隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)環(huán)境問題日益關(guān)注,同學(xué)們對(duì)煤進(jìn)行了下列探究：

【提出問題】煤中是否含有碳元素和硫元素？

【查閱資料】①二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色（由紫紅色變?yōu)闊o色），該反應(yīng)化學(xué)方程式為： 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O == K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4

②二氧化硫和二氧化碳一樣，也能使澄清石灰水變渾濁，反應(yīng)原理：

SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3↓+ H2O。

【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)1：甲同學(xué)進(jìn)行了如圖所示A、B兩步實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：A中稀高錳酸鉀溶液褪色，B中澄清石灰水變渾濁。

甲得出結(jié)論：煤中含有碳元素和硫元素。

乙質(zhì)疑甲同學(xué)的方案的合理性，其質(zhì)疑的理由是____________________________________。

實(shí)驗(yàn)2：乙設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn)（夾持裝置略去）：

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①B中溶液褪色；②C中溶液變淺；③D中溶液變渾濁。

乙得出結(jié)論：煤中含有碳元素和硫元素。

【交流反思】（1）將煤磨成煤粉的目的是_________________________。

（2）實(shí)驗(yàn)中裝置C的作用是________________________。

（3）D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。

（4）某工廠因生產(chǎn)需要每年要燃燒含硫0．8%的煤10000噸(假設(shè)煤中的硫?yàn)閱钨|(zhì)狀態(tài))，利用方程式計(jì)算，若未經(jīng)處理該工廠每年會(huì)向大氣中排放的二氧化硫質(zhì)量是多少？

Answer 1

【實(shí)驗(yàn)探究】 理由是：二氧化碳和二氧化硫都可使石灰水變渾濁，故根據(jù)甲的實(shí)驗(yàn)不能證明煤中一定含有碳元素。（意思正確即可）

【交流反思】（1）增大反應(yīng)物的接觸面積使反應(yīng)更加充分，（2）除去SO2，防止干擾對(duì)CO2的檢驗(yàn)

（3）CO2 + Ca(OH)2 ==== CaCO3 ↓ + H2O（4）160噸

【解析】

試題分析：二氧化碳和二氧化硫都可使石灰水變渾濁，故根據(jù)甲的實(shí)驗(yàn)不能證明煤中一定含有碳元素。將煤磨成煤粉的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積使反應(yīng)更加充分，實(shí)驗(yàn)中裝置C的作用是讓高錳酸鉀和SO2反應(yīng)，從而除去SO2，防止干擾對(duì)CO2的檢驗(yàn)。D裝置中發(fā)生反應(yīng)是二氧化碳和氫氧化鈣的反應(yīng)。

【解析】
設(shè)二氧化硫的質(zhì)量為X，

S + O2 ===== SO2

32 64

0．8%×10000噸 X

 

X = 160噸

考點(diǎn)：質(zhì)量守恒定律 燃料與燃燒 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)