Question

近幾年我國某些城市酸雨污染較為嚴重，主要是因為大量燃燒含硫量高的煤而形成的．
【提出問題】如何通過實驗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（由紫紅色變?yōu)闊o色），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：5SO₂+2KMnO₄+2H₂O=K₂SO₄+2MnSO₄+2H₂SO₄”．
（2）“二氧化硫和二氧化碳一樣，能和澄清石灰水發(fā)生反應(yīng)生成難溶于水的亞硫酸鈣（CaSO₃），也能使澄清石灰水變渾濁．”請寫出二氧化硫使澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式：

SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃ ↓+H₂O

．
根據(jù)上述資料，甲同學(xué)、乙同學(xué)和丙同學(xué)分別設(shè)計實驗方案進行探究．
【實驗探究】
（3）甲同學(xué)：
“實驗操作”：甲同學(xué)進行了如下圖所示A、B兩步實驗：

“實驗現(xiàn)象”：A

高錳酸鉀溶液由紫紅色變無色

，B

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，證明煤中含有碳元素和硫元素．
（4）乙同學(xué)認為甲同學(xué)的實驗方案不合理，其理由是：

二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁，因而無法說明一定生成了二氧化碳

．
（5）丙同學(xué)：進行了如下圖所示實驗（部分裝置在圖中略去）：
【探究與結(jié)論】
（6）上圖C裝置的作用是

將混合氣體中的二氧化硫除盡，并證明二氧化硫已除盡

．
（7）丙同學(xué)的實驗中若已證明煤中含有碳元素和硫元素的現(xiàn)象是：丙同學(xué)應(yīng)看到的實驗現(xiàn)象是

B中高錳酸鉀溶液由紫紅色變無色，C中高錳酸鉀溶液紫色變淺（或變紅，但如果學(xué)生答 C中變無色不給分），D中澄清石灰水變渾濁

．

Answer 1

分析：根據(jù)題目提供的信息，二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁，是因為二氧化硫和氫氧化鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣白色沉淀和水的緣故．由信息知，二氧化硫具有能使石灰水變渾濁和使高錳酸鉀溶液褪色的性質(zhì)，二氧化碳也能使澄清的石灰水變渾濁．煤炭中含有碳元素和硫元素，燃燒時既生成二氧化碳又生成二氧化硫，因此A中高錳酸鉀溶液由紫紅色變無色，B中澄清石灰水變渾濁．丙同學(xué)的實驗中，B是除去二氧化硫；C是檢驗二氧化硫是否除盡．

解答：解：（2）二氧化硫和氫氧化鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣白色沉淀和水，故答案為：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃ ↓+H₂O；
（3）二氧化硫具有能使石灰水變渾濁和使高錳酸鉀溶液褪色的性質(zhì)，二氧化碳也能使澄清的石灰水變渾濁．故答案為：高錳酸鉀溶液由紫紅色變無色；澄清石灰水變渾濁；
（4）甲同學(xué)的實驗方案不合理，其理由是，二氧化硫具有能使石灰水變渾濁和使高錳酸鉀溶液褪色的性質(zhì)．故答案為：二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁，因而無法說明一定生成了二氧化碳
（6）丙同學(xué)的實驗中，B是除去二氧化硫；C是檢驗二氧化硫是否除盡．故答案為：將混合氣體中的二氧化硫除盡，并證明二氧化硫已除盡
（7）因為二氧化硫具有能使石灰水變渾濁和使高錳酸鉀溶液褪色的性質(zhì)，因此現(xiàn)象為：B中高錳酸鉀溶液由紫紅色變無色，C中高錳酸鉀溶液紫色變淺，D中澄清石灰水變渾濁．故答案為：B中高錳酸鉀溶液由紫紅色變無色，C中高錳酸鉀溶液紫色變淺（或變紅，但如果學(xué)生答 C中變無色不給分），D中澄清石灰水變渾濁．

點評：本考點屬于實驗探究題，既有氣體的性質(zhì)又有氣體與水反應(yīng)后生成物的檢驗，還有化學(xué)方程式的書寫，綜合性比較強．本題根據(jù)題目提供的信息，結(jié)合實驗探究的一般步驟和酸的性質(zhì)等知識來解決，還要注意化學(xué)方程式的書寫和配平．本考點主要出現(xiàn)在實驗題中．