Question

近幾年我國(guó)某些城市酸雨污染較為嚴(yán)重，主要是因?yàn)榇罅咳紵�含硫量高的煤而形成�?br />【提出問題】通過實(shí)驗(yàn)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?yōu)闊o色），該反應(yīng)的化
學(xué)方程式為：5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O ＝ K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 2 X ”。這個(gè)化學(xué)方程式中
最后一種物質(zhì)X的化學(xué)式是：         。
（2）“二氧化硫和二氧化碳一樣，也能使澄清石灰水變渾濁。”請(qǐng)寫出二氧化硫與澄清石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式：                               。并寫出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式：                      。
根據(jù)上述資料，甲同學(xué)、乙同學(xué)和丙同學(xué)分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。
【實(shí)驗(yàn)探究】（3）甲同學(xué)：“實(shí)驗(yàn)操作”：甲同學(xué)進(jìn)行了如下圖所示A、B兩步實(shí)驗(yàn)：

“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(jié)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(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案不合理，其理由是：              。
（5）丙同學(xué)：
“實(shí)驗(yàn)操作”：丙同學(xué)進(jìn)行了如下圖所示實(shí)驗(yàn)（部分裝置在圖中略去）：

【探究與結(jié)論】（6）上圖C裝置的作用是                                   。
（7）要證明煤中含有碳元素和硫元素的現(xiàn)象是：丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中                                   。

Answer 1

（1）H₂SO₄
（2）①Ca（OH）₂+SO₂=CaSO₃↓+ H₂O  ；
②CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑ 。
（4）二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁，不能說明問題 。
（6）除去二氧化硫  ；
（7）B中稀高錳酸鉀褪色說明有二氧化硫，證明煤中有硫元素，D中澄清石灰水變渾濁說明有二氧化碳，證明煤中有碳元素 。

試題分析：（1）依據(jù)質(zhì)量守恒定律化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變：反應(yīng)前S：5， K：2，Mn：2，O：20_,，H：4；反應(yīng)后S：3， K：2，Mn：2，O：12_,，H：0，X前有系數(shù)2，故化學(xué)式為H₂SO₄ ；
（2）二氧化硫與澄清石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式：Ca（OH）₂+SO₂=CaSO₃↓+ H₂O  ；實(shí)驗(yàn)室用碳酸鈣和稀鹽酸制取二氧化碳：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁，不能說明問題 ；
（5）B裝置用于檢驗(yàn)二氧化硫的存在，C裝置用于除去二氧化硫；D裝置用于檢驗(yàn)二氧化碳的存在；
（7）B中稀高錳酸鉀褪色說明有二氧化硫，證明煤中有硫元素，D中澄清石灰水變渾濁說明有二氧化碳，證明煤中有碳元素 。