Question

（2011?湛江）近幾年我國某些城市酸雨污染較為嚴重，主要是因為大量燃燒含硫量高的煤而形成的，此外，各種機動車排放的尾氣也是形成酸雨的重要原因．
提出問題：通過實驗證明煤中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），該反應的化學方程式為：5SO₂+2KMnO₄+2H₂O=K₂SO₄+2MnSO₄+2X”．這個化學方程式中最后一種物質X的化學式是：

H₂SO₄

．
（2）“二氧化硫和二氧化碳一樣，也能使澄清石灰水變渾濁．”請寫出二氧化硫與澄清石灰水反應的化學方程式：

SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O

．
根據上述資料，甲同學、乙同學和丙同學分別設計實驗方案進行探究．
實驗探究：（3）甲同學：
“實驗操作”：甲同學進行了如下圖所示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．
“得出結論”：煤燃燒生成二氧化硫和二氧化碳，證明煤中含有碳元素和硫元素．
（4）乙同學認為甲同學的實驗方案不合理，其理由是：

二氧化硫也會使澄清石灰水變渾濁，無法證明煤中含有碳元素．

．
（5）丙同學：
“實驗操作”：丙同學進行了如下圖所示實驗（部分裝置在圖中略去）：

探究與結論：（6）上圖C裝置的作用是

除去過多的二氧化硫或排除二氧化硫的干擾

．
（7）要證明煤中含有碳元素和硫元素的現象是：丙同學的實驗中

B中的溶液褪色，C中的溶液不褪色，D中澄清的石灰水變渾濁．

．

Answer 1

分析：（1）根據質量守恒定律考慮；
（2）根據方程式的寫法考慮；
（4）根據二氧化硫的特點考慮；
（6）根據高錳酸鉀溶液的特點考慮；
（7）先驗證二氧化硫再除去二氧化硫再驗證二氧化碳．

解答：解：（1）根據反應前后各原子種類和數目不變做題；
（2）由二氧化硫和二氧化碳一樣，也能使澄清石灰水變渾濁，說明二氧化硫與澄清石灰水反應有沉淀生成，再寫方程式即可；
（4）由于二氧化硫也能使石灰水變渾濁，所以不能判斷含有碳元素；
（6）主要是驗證二氧化硫是否被除盡；
（7）先通過使高錳酸鉀溶液褪色證明有二氧化硫，再除去二氧化硫，再驗證二氧化碳即可．
故答案為：（1）H₂SO₄
（2）SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O
（4）二氧化硫也會使澄清石灰水變渾濁，無法證明煤中含有碳元素．
（6）除去過多的二氧化硫或排除二氧化硫的干擾．
（7）B中的溶液褪色，C中的溶液不褪色，D中澄清的石灰水變渾濁．

點評：通過回答本題知道了根據質量守恒定律計算化學式的方法（利用反應前后原子個數不變），還弄懂了二氧化硫與二氧化碳的檢驗方法．二氧化硫用高錳酸鉀溶液來檢驗，二氧化碳用石灰水檢驗．