Question

【題目】近幾年我國某些城市酸雨污染較為嚴(yán)重，主要由大量燃燒含硫量高的煤而造成的，另外機(jī)動車排放的尾氣也是不可忽視的一個因素．
【提出問題】如何通過實(shí)驗(yàn)證明煤中含有碳元素和硫元素．
【查閱資料】I．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)的化學(xué)方程式為：5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 ．
II．二氧化硫和二氧化碳一樣，能和澄清石灰水發(fā)生反應(yīng)生成難溶于水的亞硫酸鈣（CaSO3）．
（1）請寫出二氧化硫使澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式： ．
（2）根據(jù)上述資料，甲同學(xué)和乙同學(xué)設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究．
【實(shí)驗(yàn)探究】甲同學(xué)進(jìn)行了如圖1所示實(shí)驗(yàn)（部分裝置在圖中略去）：

【探究與結(jié)論】圖C裝置的作用是 ．
（3）實(shí)驗(yàn)中看到以下哪些現(xiàn)象可以證明煤中含有碳元素和硫元素 ． （填序號）
①B中稀高錳酸鉀溶液褪色②B中稀高錳酸鉀溶液不褪色
③D中澄清石灰水變渾濁④D中澄清石灰水不變渾濁
（4）實(shí)驗(yàn)過程中必須控制好通入氣體的速率，以防止反應(yīng)不充分產(chǎn)生CO．一般應(yīng)對產(chǎn)生CO的實(shí)驗(yàn)流程需要進(jìn)行尾氣處理，尾氣處理可采用的方法是 ．
（5）假設(shè)實(shí)驗(yàn)過程中每一步均能充分反應(yīng)，且S、C分別轉(zhuǎn)化為SO2、CO2 ， 不考慮水蒸氣影響，5g煤粉樣品充分反應(yīng)后，B、C、D三個裝置質(zhì)量分別增加0.8g、0.2g、13.2g，則該煤粉樣品含硫量為（結(jié)果精確到0.1%）．
（6）【另辟蹊徑】乙同學(xué)設(shè)計了如圖2所示兩個實(shí)驗(yàn)，以證明煤中含有碳元素和硫元素；你認(rèn)為乙同學(xué)的設(shè)計是否合理？ ． （填“是”或“否”） 其原因是 ．
（7）為了減少酸雨的形成，你有什么好的建議？ ．
（8）如圖3是貼在某汽車加油站的廣告宣傳畫，請根據(jù)你的理解判斷以下敘述正確的是 ．
①玉米汁可用作汽車燃料
②由玉米生產(chǎn)的酒精可作汽車燃料
③推廣玉米生產(chǎn)的燃料可在一定程度上緩解當(dāng)前的能源危機(jī)．

Answer 1

【答案】
（1）Ca（OH）2+SO2═CaSO3↓+H2O
（2）除去二氧化硫
（3）③①
（4）點(diǎn)燃或收集
（5）10.0%
（6）否；二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁，該實(shí)驗(yàn)不能說明煤燃燒產(chǎn)生二氧化碳
（7）煤炭在燃燒前采取脫硫措施或采用其它清潔能源
（8）②③
【解析】解：（1）二氧化硫與澄清石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）2+SO2═CaSO3↓+H2O．（2）上圖C裝置的作用是除去二氧化硫，以免影響對二氧化碳的判斷．故填：除去二氧化硫．（3）二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色，二氧化碳使澄清石灰水變渾濁；如果B中稀高錳酸鉀溶液褪色，D中澄清石灰水變渾濁，可以證明煤中含有碳元素和硫元素；（4）CO有毒，為防止污染空氣，尾氣處理可采用的方法是點(diǎn)燃；（5）二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色，二氧化碳使澄清石灰水變渾濁，B、C裝置中增加的質(zhì)量為二氧化硫的質(zhì)量為0.8g+0.2g=1g
硫元素的質(zhì)量=1g× ×100%=0.5g；
含硫量為： ×100%=10.0%．（6）乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案不合理，其理由是：二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁，該實(shí)驗(yàn)不能說明煤燃燒產(chǎn)生二氧化碳．（7）使用清潔能源，煤炭在使用進(jìn)行脫硫處理均可減少酸雨的形成；故填：使用清潔能源，煤炭在使用進(jìn)行脫硫處理；（8）玉米中主要含有淀粉，可通過發(fā)酵制乙醇，乙醇有可燃性，是清潔燃料，可用作汽車燃料，所以①錯誤②正確；當(dāng)前能源危機(jī)加劇，所以 ③推廣玉米生產(chǎn)的燃料可在一定程度上緩解當(dāng)前的能源危機(jī)是正確的．
所以答案是：（1）Ca（OH）2+SO2═CaSO3↓+H2O．（2）除去二氧化硫；（3）③①；（4）點(diǎn)燃或收集（5）10.0%．（6）否；二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁，該實(shí)驗(yàn)不能說明煤燃燒產(chǎn)生二氧化碳；（7）煤炭在燃燒前采取脫硫措施或采用其它清潔能源等．（答案合理即可）（8）②③．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用和書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式的相關(guān)知識點(diǎn)，需要掌握①質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)變化，不適用于物理變化；②不參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量及不是生成物的物質(zhì)質(zhì)量不能計入“總和”中；③要考慮空氣中的物質(zhì)是否參加反應(yīng)或物質(zhì)（如氣體）有無遺漏；注意：a、配平 b、條件 c、箭號才能正確解答此題．