Question

【題目】近幾年,我國有些城市酸雨污染較嚴(yán)重,主要原因是因為大量燃燒含硫量高的煤及機(jī)動車排放的尾氣所造成的.

（提出間題）煤中是否含有硫元素和碳元素?

（査閱資料）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+2x=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4其中x的化學(xué)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(yīng)的化學(xué)方程式_______

根據(jù)上述資料,甲、乙同學(xué)進(jìn)如下實驗探究

(1)甲同學(xué)進(jìn)行了如圖所示A、B兩步實驗，觀察到的實驗現(xiàn)象：

A中_________________,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，證明煤中含有硫元素和碳元素

(2)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的方案不合理,理由是_________________________他進(jìn)行了如下圖所示實驗(夾持裝置略去。)

（結(jié)論與反思）

(3)上圖中C裝置的作用是_______________.

(4)乙同學(xué)的實驗中證明煤中含有硫元素和碳元素的現(xiàn)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 檢驗二氧化硫是否除盡，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(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式5SO2+2KMnO4+2x=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4及質(zhì)量守恒定律（反應(yīng)前后各原子種類和數(shù)目不變）判斷：反應(yīng)后K2SO4、2MnSO4、2H2SO4中共含有3個硫原子、2個鉀原子、2個錳原子、20個氧原子、4個氫原子，反應(yīng)前5SO2、2KMnO4中共含有5個硫原子、2個鉀原子、2個錳原子、18個氧原子、0個氫原子，2X中應(yīng)含有4個氫原子、2個氧原子，一個X分子中應(yīng)含有2個氫原子、1個氧原子，物質(zhì)X的化學(xué)式是H2O；

②二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：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(xiàn)象是高錳酸鉀溶液褪色；

（2）根據(jù)查閱資料“二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁”可知，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；

結(jié)論與反思：

（3）根據(jù)題意可知，二氧化硫?qū)Χ�氧化碳的檢驗存在干擾，圖中C裝置的作用是檢驗二氧化硫是否除盡，排除二氧化硫的干擾；

（4）乙同學(xué)的實驗中證明煤中含有硫元素和碳元素，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。