Question

随着经济的发展、能源与环境问题成为人们日益关注的热点．媒体曾报道某化工厂以燃烧“二硫化碳”生产漂白产品，对尾气处理没有做到达标排放，使周边农业区的植物大面积烧毁，造成农民在经济上很大损失，当地政府责令该厂关闭，并给于一定的经济处罚．
“保护环境，人人有责”．某校化学兴趣小组的同学，用实验方法对“二硫化碳”充分燃烧的产物进行了探究．

【查阅资料】
（1）二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的气体，是严重污染空气的气体之一，同时它也是工业上制取硫酸的中间产物．
（2）二氧化硫能与酸性的高锰酸钾溶液反应，使高锰酸钾溶液的红色褪去；也能使品红溶液的红色（品红为指示剂）褪去．
（3）亚硫酸钙是一种难溶于水的白色粉末．
（4）同温同压下，相同体积的气体中含有相同的分子数．
【猜想】
二硫化碳燃烧的产物为二氧化硫和二氧化碳，请写出反应的化学方程式：

 

．
【实验设计】
（1）实验装置图Ⅰ和图Ⅱ如下：（注：双孔橡胶塞是由玻璃燃烧匙和装有水银的玻璃弯管组装的）
（2）在常温和常压下，按装置图Ⅰ装配好仪器，保持锥形瓶内外空气压强不变时，水银柱的液面在a处．取下双孔橡胶塞，在玻璃燃烧匙中加入适量的二硫化碳，用酒精灯点燃后移入锥形瓶中，迅速塞紧双孔橡胶塞．此时，二硫化碳在锥形瓶中安静地燃烧．
【实验分析】
（1）二硫化碳燃烧时，水银柱移向

 

管（填“左”或“右”）
（2）燃烧停止后待锥形瓶恢复到原来的温度和压强，则水银柱的位置应在

 

A．低于a处            B．仍在a处         C．高于a处
（3）用石灰浆可以较好的吸收二氧化硫气体，能有效的降低其对空气的污染．该反应的化学方程式为：

 

．
（4）用图Ⅱ装置验证二硫化碳燃烧的产物：A、B、C、D四个装置中盛放的试剂有：①品红溶液②酸性的高锰酸钾溶液③品红溶液④澄清石灰水．
①的作用是

 

③的作用是

 

．
【评价与交流】
实验中，他们在老师的指导下，将二氧化硫全部转化为硫酸，并获得质量分数为98%，密度为1.84g/cm³ 的硫酸11.2mL．若让你将该体积的浓硫酸稀释成20%的稀硫酸，则需要水的体积为

 

mL（计算结果保留小数点后面一位）．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,常见气体的检验与除杂方法,用水稀释改变浓度的方法,碱的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：【猜想】根据二硫化碳燃烧的产物为二氧化硫和二氧化碳进行解答；
【实验分析】（1）根据二硫化碳燃烧时放热，气体膨胀进行解答；
（2）根据同温同亚条件下，二硫化碳燃烧消耗氧气的体积与生成二氧化碳和二氧化硫的体积和相同进行解答；
（3）根据氢氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙和水进行解答；
（4）根据验证产物中的二氧化碳用澄清石灰水，二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，所以需要先用品红验证二氧化硫的存在，通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫，再通过品红验证二氧化硫是否除净，避免影响二氧化碳气体进行解答；
【评价与交流】根据溶液稀释前后溶质质量不变进行解答．

解答：解：【猜想】二硫化碳燃烧的产物为二氧化硫和二氧化碳，反应的化学方程式：CS₂+3O₂

点燃  .

CO₂+2SO₂；故填：CS₂+3O₂

点燃  .

CO₂+2SO₂；
【实验分析】（1）二硫化碳燃烧时放热，气体膨胀，所以二硫化碳燃烧时，水银柱移向左管；故填：左；
（2）同温同亚条件下，二硫化碳燃烧消耗氧气的体积与生成二氧化碳和二氧化硫的体积和相同，所以燃烧停止后待锥形瓶恢复到原来的温度和压强，则水银柱的位置仍在a处；故填：B；
（3）氢氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙和水，反应的化学方程式：Ca（OH）₂+SO₂=CaSO₃+H₂O；故填：Ca（OH）₂+SO₂=CaSO₃+H₂O；
（4）根据验证产物中的二氧化碳用澄清石灰水，二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，所以需要先用品红验证二氧化硫的存在，通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫，再通过品红验证二氧化硫是否除净，避免影响二氧化碳气体，所以①的作用是验证二氧化硫的存在；③的作用是验证二氧化硫是否除净；故填：验证二氧化硫的存在；验证二氧化硫是否除净；
【评价与交流】设需要水的质量为x
98%×1.84g/cm³×11.2mL=（1.84g/cm³×11.2mL+x）×20%
x=80.4g，由于水的密度为1g/mL，所以水的体积为80.4mL．
故填：80.4．

点评：本题考查了二硫化碳性质的应用，生成产物的验证试验方法，试验流程和实验现象分析，注意气体检验时之间的干扰是解题关键，题目难度中等．