Question

【題目】近幾年我國(guó)某些城市酸雨污染較為嚴(yán)重，主要原因是燃燒含硫量高的煤及機(jī)動(dòng)車排放的尾氣。

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹框?yàn)證煤中含有碳元素，檢驗(yàn)是否含有硫元素

【查閱資料】

①已知煤完全燃燒后，其中的碳和硫元素基本都轉(zhuǎn)化成二氧化碳和二氧化硫。

②二氧化碳與高錳酸鉀不反應(yīng)。

③二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色（由紫紅色變?yōu)闊o色），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O ＝ K2SO4 + 2MnSO4 + 2 X ，其中X的化學(xué)式是： 。

④二氧化硫和二氧化碳一樣，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。

根據(jù)上述資料，甲、乙同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。

【實(shí)驗(yàn)探究】

甲同學(xué)進(jìn)行了如下圖所示A、B兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為 A中稀高錳酸鉀溶液褪色，B中澄清石灰水變渾濁。

由此甲同學(xué)認(rèn)為：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。

乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的方案不合理，于是進(jìn)行了如下圖所示實(shí)驗(yàn)（夾持裝置略去）：

【結(jié)論與反思】

（1）乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案不合理，其理由是： 。

（2）上圖C裝置的作用是 。

（3）要證明煤中含有碳元素和硫元素的現(xiàn)象是： 。

Answer 1

【答案】③H2SO4 【結(jié)論與反思】（1）二氧化硫也會(huì)使澄清石灰水變渾濁，無法證明煤中含有碳元素

（2）二氧化硫是否除干凈（3）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

【解析】

試題分析：③根據(jù)質(zhì)量守恒定律的微觀解釋：在化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類、數(shù)目都不變，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)：5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O ＝ K2SO4 + 2MnSO4 + 2 X ，可以推出X化學(xué)式為H2SO4

（1）乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案不合理，其理由是：二氧化硫也會(huì)使澄清石灰水變渾濁，無法證明煤中含有碳元素

（2）根據(jù)題目中的信息，高錳酸鉀溶液遇到二氧化硫會(huì)褪色，故上圖C裝置的作用是：驗(yàn)證二氧化硫是否除干凈，以免對(duì)后面二氧化碳存在的判斷形成干擾

（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律：化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，故要證明煤中含有碳元素和硫元素的現(xiàn)象是：B中的溶液褪色，說明煤粉燃燒產(chǎn)生二氧化硫，從而證明煤粉中含有硫元素，C中的溶液不褪色，說明二氧化硫全部除盡，D中澄清的石灰水變渾濁，說明燃燒生成二氧化碳，從而證明煤粉中含有碳元素