Question

14．酸雨嚴重影響環(huán)境，其原因之一是燃燒含硫量高的煤，產(chǎn)生大量SO₂，重慶一中實驗小組要驗證脫硫煤中一定含有碳元素，同時檢驗是否含有硫元素，設(shè)計實驗方案如下：
（已知：①SO₂也能與澄清石灰水反應(yīng)，使之變渾濁；②CO₂與高錳酸鉀溶液不反應(yīng)，SO₂能使高錳酸鉀溶液變成無色）

（1）實驗開始時，需要（填“需要”或“不需要”）先通入O₂排盡空氣，裝置C中的實驗現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁；
（2）SO₂使高錳酸鉀溶液變無色的化學(xué)反應(yīng)方程式為：5SO₂+2KMnO₄+2H₂O═K₂SO₄+2MnSO₄+2X，則X化學(xué)式為：H₂SO₄．
（3）某同學(xué)認為實驗方案不合理，其理由是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，其改進方案是在B加入裝置H（填序號）．
A、裝置A之前                B、裝置B、C之間                C、裝置C、D之間      D、裝置D之后．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)空氣中的二氧化碳對煤燃燒產(chǎn)生的二氧化碳檢驗會造成干擾，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)會生成碳酸鈣沉淀和水進行分析；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律進行分析；
（3）根據(jù)高錳酸鉀溶液具有氧化性進行分析．

解答 解：（1）空氣中的二氧化碳對煤燃燒產(chǎn)生的二氧化碳檢驗會造成干擾，所以實驗開始時，需要先通入O₂排盡空氣，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)會生成碳酸鈣沉淀和水，所以裝置C中的實驗現(xiàn)象是：澄清石灰水變渾濁；
（2）5SO₂+2KMnO₄+2H₂O=K₂SO₄+2MnSO₄+2X，反應(yīng)前含有5個硫原子，2個鉀原子，2個錳原子，4個氫原子，20個氧原子，反應(yīng)后已有2個鉀原子，2個錳原子，3個硫原子，12個氧原子，故2X中含有4個氫原子，2個硫原子和8個氧原子，故X中含有2個氫原子、1個硫原子和4個氧原子，所以X為H₂SO₄；
（3）高錳酸鉀溶液具有氧化性，所以通入澄清石灰水之前，需要先將二氧化硫轉(zhuǎn)化，所以認為實驗方案不合理，其理由是：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，其改進方案是在裝置B、C之間加入裝置H，故選：B．
故答案為：（1）需要，澄清石灰水變渾濁；
（2）H₂SO₄；
（3）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，B．

點評 本題以實驗探究的形式，檢驗物質(zhì)的存在和物質(zhì)的性質(zhì)．培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和動腦思考的能力．