Question

【題目】近幾年，我縣加大了對于空氣質量的監測和治理，空氣質量良好，與之前空氣質量狀況相比，空氣中二氧化硫的含量明顯降低，據調查空氣中二氧化硫的產生的主要原因是大量燃燒含硫量高的煤及機動車排放的尾氣所造成的。

（提出問題）煤中是否含有硫元素和碳元素？

（查閱資料）

①二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色（由紫紅色變無色），該反應的化學方程式為5SO2+2KMnO4+2X=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4”其中X的化學式為______；

②二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁，請寫出二氧化碳與澄清石灰水反應的化學方程式______根據上述資料，甲、乙同學進行了如下實驗探究：

（實驗探究）

（1）甲同學進行了如圖1所示A、B兩步實驗，觀察到的實驗現象：A中______B中澄清石灰水變渾濁；

寫出結論：煤燃燒生成二氧化硫和二氧化碳，證明煤中含有硫元素和碳元素。

（2）乙同學認為甲同學的方案不合理，理由是______。他進行了如圖2所示實驗（夾持裝置略去）：

（結論與反思）

（3）如圖2中C裝置的作用是______；

（4）乙同學的實驗中，證明煤中含有硫元素和碳元素的現象是：B中______，C中______，D中______。

Answer 1

【答案】H2O CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O 高錳酸鉀溶液褪色 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 除去過多的二氧化硫或排除二氧化硫的干擾 溶液褪色 溶液不褪色 澄清的石灰水變渾濁

【解析】

[查閱資料]①根據質量守恒定律，反應前后原子個數不變，5SO2+2KMnO4+2X=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，可推出X的化學式為H2SO4；

②二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀和水；故填：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；

【[實驗探究]（1）二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色（由紫紅色變無色），所以實驗A中的現象是高錳酸鉀溶液褪色；

（2）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；

[結論與反思]（3）主要是驗證二氧化硫是否被除盡或排除二氧化硫的干擾；

（4）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。