Question

2．我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費(fèi)國，也是世界上少數(shù)幾個(gè)以煤炭為主要能源的國家之一．化學(xué)興趣小組的同學(xué)對煤炭燃燒的主要產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣，請你參與：
【提出問題】煤炭燃燒后生成哪些物質(zhì)？
【查閱資料】
①煤炭的主要元素有碳、氫、氧和硫等．
②含碳元素的物質(zhì)完全燃燒生成CO₂，不完全燃燒生成CO．
③無水CuSO₄遇水變藍(lán)，SO₂能使酸性高錳酸鉀溶液褪色（由紫紅色變?yōu)闊o色），也能使澄清石灰水變渾濁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃↓+H₂O．
【猜想與假設(shè)】燃燒的主要產(chǎn)物可能有：A、CO₂；B、SO₂；C、H₂O；D、Fe₃O₄；E、CO．你認(rèn)為D選項(xiàng)的猜想是錯(cuò)誤的，理由是化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變而反應(yīng)前不含鐵元素，生成物中不可能生成四氧化三鐵．
【實(shí)驗(yàn)探究】為了驗(yàn)證上述猜想與假設(shè)，將煤炭在一定量的氧氣中燃燒的產(chǎn)物依次通過如圖所示裝置：
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】
（1）A裝置中無水CuSO₄變藍(lán)色，則證明煤炭燃燒產(chǎn)物有水；
（2）B裝置中觀察到酸性高錳酸鉀溶液褪色，則證明煤炭燃燒產(chǎn)物有SO₂（二氧化硫）；
（3）C裝置中酸性高錳酸鉀溶液不褪色，D裝置中澄清石灰水變渾濁，則證明煤炭燃燒產(chǎn)物有CO₂；其反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
【交流與反思】通過以上實(shí)驗(yàn)，仍然不能確定是否含有的物質(zhì)是CO（一氧化碳）．

Answer 1

分析 【查閱資料】根據(jù)二氧化硫和石灰水反應(yīng)生成亞硫酸鈣和水進(jìn)行解答；
【猜想與假設(shè)】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變（或質(zhì)量守恒定律）進(jìn)行解答；
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】
（1）根據(jù)無水CuSO₄遇水變藍(lán)進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)SO₂能使酸性高錳酸鉀溶液褪色進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)二氧化碳和石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水進(jìn)行解答；
【交流與反思】根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象還不能證明一氧化碳的存在進(jìn)行解答．

解答 解：【查閱資料】二氧化硫和石灰水反應(yīng)生成亞硫酸鈣和水，化學(xué)方程式為：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O；
【猜想與假設(shè)】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變（或質(zhì)量守恒定律），所以燃燒的主要產(chǎn)物不可能含有Fe₃O₄；
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】
（1）無水CuSO₄遇水變藍(lán)，所以A裝置中無水CuSO₄變藍(lán)色，則證明煤炭燃燒產(chǎn)物有水；
（2）SO₂能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以B裝置中觀察到酸性高錳酸鉀溶液褪色，則證明煤炭燃燒產(chǎn)物有二氧化硫；
（3）二氧化碳和石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，所以C裝置中酸性高錳酸鉀溶液不褪色，D裝置中澄清石灰水變渾濁，則證明煤炭燃燒產(chǎn)物有CO₂；化學(xué)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
【交流與反思】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象還不能證明一氧化碳的存在．
故答案為：【查閱資料】③CaSO₃；
【猜想與假設(shè)】D；化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變而反應(yīng)前不含鐵元素，生成物中不可能生成四氧化三鐵；
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】（1）藍(lán)色；
（2）SO₂（二氧化硫）；
（3）渾濁，CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
【交流與反思】CO（一氧化碳）．

點(diǎn)評 本考點(diǎn)既考查了實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，又考查了化學(xué)方程式的書寫，還對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了評價(jià)，綜合性比較強(qiáng)．實(shí)驗(yàn)探究題是近幾年中考的熱點(diǎn)之一，它包括實(shí)驗(yàn)方法和過程的探究，實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)規(guī)律的探究等．