题目

题型：不详难度：来源：

近几年我国某些城市酸雨污染较为严重，主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成。
【提出问题】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】（1）“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），该反应的化
学方程式为：5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O ＝ K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 2 X ”。这个化学方程式中
最后一种物质X的化学式是：         。
（2）“二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊。”请写出二氧化硫与澄清石灰水反应的化学方程式：                               。并写出实验室制取二氧化碳的化学方程式：                      。
根据上述资料，甲同学、乙同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。
【实验探究】（3）甲同学：“实验操作”：甲同学进行了如下图所示A、B两步实验：

“实验现象”： A中稀高锰酸钾溶液褪色，B中澄清石灰水变浑浊。
“得出结论”：煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素。
（4）乙同学认为甲同学的实验方案不合理，其理由是：              。
（5）丙同学：
“实验操作”：丙同学进行了如下图所示实验（部分装置在图中略去）：

【探究与结论】（6）上图C装置的作用是                                   。
（7）要证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：丙同学的实验中                                   。

答案

（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变浑浊，不能说明问题 。
（6）除去二氧化硫  ；
（7）B中稀高锰酸钾褪色说明有二氧化硫，证明煤中有硫元素，D中澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳，证明煤中有碳元素 。

解析

试题分析：（1）依据质量守恒定律化学反应前后原子的种类和数目不变：反应前S：5， K：2，Mn：2，O：20_,，H：4；反应后S：3， K：2，Mn：2，O：12_,，H：0，X前有系数2，故化学式为H₂SO₄ ；
（2）二氧化硫与澄清石灰水反应的化学方程式：Ca（OH）₂+SO₂=CaSO₃↓+ H₂O  ；实验室用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，不能说明问题 ；
（5）B装置用于检验二氧化硫的存在，C装置用于除去二氧化硫；D装置用于检验二氧化碳的存在；
（7）B中稀高锰酸钾褪色说明有二氧化硫，证明煤中有硫元素，D中澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳，证明煤中有碳元素 。