Question

2．我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，也是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一．化学兴趣小组的同学对煤炭燃烧的主要产物产生了兴趣，请你参与：

【提出问题】煤炭燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】①煤炭的主要元素有碳、氢、氧和硫等．
②含碳元素的物质完全燃烧生成CO₂，不完全燃烧生成CO．
③无水CuSO₄遇水变蓝，SO₂能使酸性高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），也能使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O．
【猜想与假设】燃烧的主要产物可能有：A、CO₂；B、SO₂；C、H₂O；D、Fe₃O₄；E、CO．
你认为D选项的猜想是错误的，理由是化学反应前后元素的种类不变而反应前不含铁元素，生成物中不可能生成四氧化三铁．
【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将煤炭在一定量的氧气中燃烧的产物依次通过如图所示装置：
【实验与结论】
（1）A装置中无水CuSO₄变蓝色，则证明煤炭燃烧产物有水；
（2）B装置中观察到酸性高锰酸钾溶液褪色，则证明煤炭燃烧产物有二氧化硫；
（3）C装置中酸性高锰酸钾溶液不褪色，D装置中澄清石灰水变浑浊，则证明煤炭燃烧产物有CO₂；其反应的化学方程式为CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
【交流与反思】通过以上实验，仍然不能确定是否含有的物质是CO（一氧化碳）．

Answer 1

分析 【查阅资料】根据二氧化硫和石灰水反应生成亚硫酸钙和水进行解答；
【猜想与假设】根据化学反应前后元素的种类不变（或质量守恒定律）进行解答；
【实验与结论】
（1）根据无水CuSO₄遇水变蓝进行解答；
（2）根据SO₂能使酸性高锰酸钾溶液褪色进行解答；
（3）根据二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水进行解答；
【交流与反思】根据实验现象还不能证明一氧化碳的存在进行解答．

解答 解：【查阅资料】二氧化硫和石灰水反应生成亚硫酸钙和水，化学方程式为：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O；
【猜想与假设】根据化学反应前后元素的种类不变（或质量守恒定律），所以燃烧的主要产物不可能含有Fe₃O₄；
【实验与结论】
（1）无水CuSO₄遇水变蓝，所以A装置中无水CuSO₄变蓝色，则证明煤炭燃烧产物有水；
（2）SO₂能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以B装置中观察到酸性高锰酸钾溶液褪色，则证明煤炭燃烧产物有二氧化硫；
（3）二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，所以C装置中酸性高锰酸钾溶液不褪色，D装置中澄清石灰水变浑浊，则证明煤炭燃烧产物有CO₂；化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
【交流与反思】实验现象还不能证明一氧化碳的存在．
故答案为：【查阅资料】③CaSO₃；
【猜想与假设】D；化学反应前后元素的种类不变而反应前不含铁元素，生成物中不可能生成四氧化三铁；
【实验与结论】（1）蓝色；
（2）SO₂（二氧化硫）；
（3）浑浊，CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
【交流与反思】CO（一氧化碳）．

点评 本考点既考查了实验步骤的设计，又考查了化学方程式的书写，还对实验进行了评价，综合性比较强．实验探究题是近几年中考的热点之一，它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．