Question

【題目】（9分)隨著社會的發展,人們對環境問題日益關注,同學們對煤進行了下列探究：

【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（由紫紅色變為無色），該反應化學方程式為： 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，反應原理：

SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3↓+ H2O。

【實驗探究】

實驗1：甲同學進行了如圖所示A、B兩步實驗：

實驗現象：A中稀高錳酸鉀溶液褪色，B中澄清石灰水變渾濁。

甲得出結論：煤中含有碳元素和硫元素。

乙質疑甲同學的方案的合理性，其質疑的理由是____________________________________。

實驗2：乙設計并進行了如圖所示實驗（夾持裝置略去）：

實驗現象：①B中溶液褪色；②C中溶液變淺；③D中溶液變渾濁。

乙得出結論：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）實驗中裝置C的作用是________________________。

（3）D裝置中發生反應的化學方程式為______________________。

（4）某工廠因生產需要每年要燃燒含硫0．8%的煤10000噸(假設煤中的硫為單質狀態)，利用方程式計算，若未經處理該工廠每年會向大氣中排放的二氧化硫質量是多少？

Answer 1

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

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

（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，故根據甲的實驗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物的接觸面積使反應更加充分，實驗中裝置C的作用是讓高錳酸鉀和SO2反應，從而除去SO2，防止干擾對CO2的檢驗。D裝置中發生反應是二氧化碳和氫氧化鈣的反應。

解：設二氧化硫的質量為X，

S + O2 ===== SO2

32 64

0．8%×10000噸 X

X = 160噸