Question

【題目】近幾年，我縣加大了對(duì)于空氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)和治理，空氣質(zhì)量良好，與之前空氣質(zhì)量狀況相比，空氣中二氧化硫的含量明顯降低，據(jù)調(diào)查空氣中二氧化硫的產(chǎn)生的主要原因是大量燃燒含硫量高的煤及機(jī)動(dòng)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(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(qǐng)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)行了如下實(shí)驗(yàn)探究：

（實(shí)驗(yàn)探究）

（1）甲同學(xué)進(jìn)行了如圖1所示A、B兩步實(shí)驗(yàn)，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：A中______B中澄清石灰水變渾濁；

寫出結(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)行了如圖2所示實(shí)驗(yàn)（夾持裝置略去）：

（結(jié)論與反思）

（3）如圖2中C裝置的作用是______；

（4）乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)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(huì)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(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子個(gè)數(shù)不變，5SO2+2KMnO4+2X=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，可推出X的化學(xué)式為H2SO4；

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

【[實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)A中的現(xiàn)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(jié)論與反思]（3）主要是驗(yàn)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(yàn)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。