题目内容

煤是重要的化石能源．

（1）图1是教材中煤炉及炉内化学变化过程示意图，根据图示回答下列问题．若图中A区出现蓝色火焰，B区化学变化产生一氧化碳气体，C区煤中碳充分燃烧．写出A区和B区所发生主要反应的化学方程式：A区，
B区，反应类型是反应．
（2）图2所示的“火三角”可表示燃烧的条件，图中缺少的一个条件是；以下实验中能证明燃烧需要该条件的是．
①用棉花分别蘸取酒精和水放在酒精灯火焰上加热
②将一小块乒乓球碎片和滤纸碎片分别放在薄铜片的两侧，加热铜片的中部
③将燃着的蜡烛用烧杯倒扣到桌面上
（3）某化学兴趣小组同学对煤主要组成元素进行了探究．
[提出问题]通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素．
[查阅资料]①二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊．
②二氧化硫能与高锰酸钾溶液反应，并使稀高锰酸钾溶液红色褪色，二氧化碳不能．
根据上述资料，甲同学、乙同学和丙同学分别设计实验方案进行探究．
[实验探究1]甲同学进行了如图所示A、B两步实验：

I．如图A所示，将燃着的煤块伸入到一集气瓶中，一段时间后，迅速将集气瓶口与另一装有稀高锰酸钾溶液的集气瓶瓶口对接，振荡，观察现象．
II．如图B所示，将燃着的煤块伸入到一集气瓶中，一段时间后，迅速将集气瓶口与另一装有澄清石灰的集气瓶瓶口对接，振荡，观察现象．
①图A中稀高锰酸钾溶液褪色，说明煤燃烧生成二氧化硫，说明煤中含元素，图B中澄清石灰水变浑浊，说明煤燃烧生成二氧化碳，说明煤中含元素．
②乙同学认为甲同学的利用图B装置进行实验，结论不合理，其理由是：．
[实验探究2]丙同学继续探究，装置如图（部分装置在图中略去）：

[探究结论]①B装置的作用是．
②C装置的作用是．
③当观察到：装置D中稀高锰酸钾溶液，E中澄清石灰水，即能证明煤中含有碳元素．
[拓展延伸]①SO₂遇雨水会形成．
②冬天取暖主要以煤为燃料．已知原煤中含硫1%，若燃烧1000t这样的原煤，可以产生二氧化硫多少吨？（写出计算过程）
．

解：（1）在煤炉上方即A区一氧化碳燃烧生成了二氧化碳，反应的方程式是：2CO+O₂ $\text{[math]}$ 2CO₂，在煤炉中间即B区在高温条件下二氧化碳和碳反应生成了一氧化碳，反应的方程式是：CO₂+C $\text{[math]}$ 2CO，该反应由两种物质生成了一种物质，属于化合反应；
（2）由燃烧的条件可知，图中缺少的一个条件是可燃物．由实验的过程可知，酒精能燃烧水不能燃烧，说明了燃烧需要可燃物；
（3）[实验探究1]II．①图A中稀高锰酸钾溶液褪色，说明煤燃烧生成二氧化硫，说明煤中含硫元素，图B中澄清石灰水变浑浊，说明煤燃烧生成二氧化碳，说明煤中含碳元素；
②由于二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊，不能根据能使澄清的石灰水变浑浊证明可燃物中含有硫元素．
[实验探究2]①通过B装置中的稀高锰酸钾溶液褪色，说明煤燃烧生成二氧化硫，说明煤中含硫元素．所以B装置的作用是：证明煤中含有硫元素；
②C装置的作用是：除去气体中的二氧化硫，避免对后面实验的干扰；
③当观察到：装置D中稀高锰酸钾溶液不变色，E中澄清石灰水变浑浊，即能证明煤中含有碳元素；
[拓展延伸]①由于二氧化硫能与水化合生成亚硫酸，所以，SO₂遇雨水会形成酸雨；
②1000t原煤含硫：1000t×1%=10t
设：10t硫可以产生二氧化硫X
S+O₂ $\text{[math]}$ SO₂
32 64
10t X
$\text{[math]}$ 解得：X=20t
故答为：（1）2CO+O₂ $\text{[math]}$ 2CO₂，CO₂+C $\text{[math]}$ 2CO，化合；（2）可燃物，①；（3）[实验探究1]II①硫，碳；②二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊；①证明煤中含有硫元素；②除去气体中的二氧化硫，避免对后面实验的干扰；③不变色，变浑浊；（4）10t．
分析：（1）根据煤炉中各部分发生的反应及反应的特点分析；
（2）根据燃烧的条件和是演的过程分析；
（3）[实验探究1]II．①根据质量守恒定律确定煤中含有的元素；
②根据二氧化碳、二氧化硫的性质分析；
[实验探究2]根据二氧化硫、二氧化碳吗的性质分析；
[拓展延伸]①根据二氧化硫与水反应的性质分析；
②根据硫燃烧的反应进行计算．
点评：本题考查了常见气体性质的探究，解答时可以依据物质的性质并结合题干叙述进行分析，该类题能很好的考查学生的思维能力，分析和解决问题的能力．

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