Question

（2012?房山區(qū)二模）近幾年我國(guó)某些城市酸雨污染較為嚴(yán)重，主要原因之一是大量燃燒含硫量高的煤而形成的．
【提出問(wèn)題】通過(guò)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（由紫色變?yōu)闊o(wú)色），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為5SO₂+2KMnO₄+2H₂O=K₂SO₄+2MnSO₄+2X，X的化學(xué)式為

H₂SO₄

．
（2）二氧化硫和二氧化碳一樣，也能使澄清石灰水變渾濁．根據(jù)上述資料，甲、乙、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】甲同學(xué)進(jìn)行了如圖1所示A、B兩步實(shí)驗(yàn)：

觀察到了A中稀高錳酸鉀溶液褪色，B中澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象，于是他得出了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的結(jié)論．
乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案不合理，理由是

二氧化硫也會(huì)使澄清石灰水變渾濁，無(wú)法證明煤中含有碳元素

．
丙同學(xué)進(jìn)行了如圖2所示實(shí)驗(yàn)（部分裝置在圖中略去）：
【解釋與結(jié)論】上圖C裝置的作用是

除去過(guò)多的二氧化硫或排除二氧化硫的干擾

．丙同學(xué)通過(guò)

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

的現(xiàn)象，得出了煤中含有碳元素和硫元素的結(jié)論．

Answer 1

分析：本題以實(shí)驗(yàn)探究的形式，檢驗(yàn)煤的碳元素和硫元素，需要我們知道質(zhì)量守恒定律；會(huì)書寫化學(xué)反應(yīng)式；了解試驗(yàn)裝置的合理性；會(huì)分析各種試驗(yàn)現(xiàn)象．

解答：解：（1）5SO₂+2KMnO₄+2H₂O=K₂SO₄+2MnSO₄+2X，反應(yīng)前含有5個(gè)硫原子，2個(gè)鉀原子，2個(gè)錳原子，4個(gè)氫原子，20個(gè)氧原子，反應(yīng)后已有2個(gè)鉀原子，2個(gè)錳原子，3個(gè)硫原子，12個(gè)氧原子，故2X中含有4個(gè)氫原子，2個(gè)硫原子和8個(gè)氧原子，故X中含有2個(gè)氫原子、1個(gè)硫原子和4個(gè)氧原子，故X為H₂SO₄；
【實(shí)驗(yàn)探究】據(jù)資料知，A試驗(yàn)中的稀高錳酸鉀溶液褪色，說(shuō)明煤中含硫元素．B試驗(yàn)中的澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明煤中可能含有碳元素也可能含有硫元素．故不合理．
故答案為：因?yàn)槎�氧化硫也�?huì)使澄清石灰水變渾濁，無(wú)法證明煤中含有碳元素
【解釋與結(jié)論】濃高錳酸鉀溶液可與二氧化硫反應(yīng)除去二氧化硫，故C裝置的作用是：除去過(guò)多的二氧化硫或排除二氧化硫的干擾
B中的溶液褪色，說(shuō)明煤燃燒生成了二氧化硫，C中的溶液不褪色說(shuō)明二氧化硫與B中的高錳酸鉀完全反應(yīng)，D中澄清的石灰水變渾濁，說(shuō)明煤燃燒生成了二氧化碳，故可得出煤中含有碳元素和硫元素的結(jié)論
故答案為：【查閱資料】（1）H₂SO₄；【實(shí)驗(yàn)探究】二氧化硫也會(huì)使澄清石灰水變渾濁，無(wú)法證明煤中含有碳元素；
【解釋與結(jié)論】除去過(guò)多的二氧化硫或排除二氧化硫的干擾；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；

點(diǎn)評(píng)：本題以實(shí)驗(yàn)探究的形式，檢驗(yàn)物質(zhì)的存在和物質(zhì)的性質(zhì)．培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和動(dòng)腦思考的能力．