Question

23、有關資料顯示：近幾年我國酸雨污染較為嚴重，主要是因為大量燃燒含硫量高的煤而形成的，此外，各種機動車排放的尾氣也是形成酸雨的重要原因．
【提出問題】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（由紫紅色變為無色），該反應的化學方程式為：5SO₂+2KMnO₄+2H₂O═K₂SO₄+2MnSO₄+2”．資料上這個化學方程式中最后一種物質的化學式印刷不清楚，請推測其化學式：

H₂SO₄

．
②“二氧化硫和二氧化碳一樣，也能使澄清石灰水變渾濁．”請書寫該反應的化學方程式：

SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃↓+H₂O

．
根據上述資料，甲同學和乙同學分別設計實驗方案進行探究．
（1）甲同學：
進行實驗】甲同學進行了如下圖所示A、B兩步實驗：

【觀察現象】A中稀高錳酸鉀溶液褪色，B中澄清石灰水變渾濁．
【得出結論】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．
你認為該實驗方案

不合理

（填“合理”或“不合理”），并簡述理由：

因為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

．
（2）乙同學：
【進行實驗】乙同學進行了如下圖所示實驗（部分裝置在圖中略去）：

B裝置的作用是

檢驗二氧化硫

，
【觀察現象】

澄清的石灰水變渾濁

（只填D中的現象）．
【得出結論】煤燃燒生成二氧化硫和二氧化碳，證明煤中含有

碳、硫

元素．

Answer 1

分析：【查閱資料】①根據質量守恒定律反應前后元素的種類及個數不變解決；
②根據二氧化碳與氫氧化鈣的方程式寫法類比解決；
（1）根據二氧化硫也能與石灰水反應的特點考慮；
（2）根據高錳酸鉀溶液遇二氧化硫的現象考慮；利用石灰水與二氧化碳的反應解決．

解答：解：【查閱資料】①根據反應前后各原子種類和數目不變做題；
②由二氧化硫和二氧化碳一樣，也能使澄清石灰水變渾濁，說明二氧化硫與澄清石灰水反應有沉淀生成，再寫方程式即可；
故答案為：H₂SO₄；SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓+H₂O
（1）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；
故答案為：不合理；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．
（2））通過使高錳酸鉀溶液褪色證明有二氧化硫．
故答案為：檢驗二氧化硫的存在．
【觀察現象】除去過多的二氧化硫或排除二氧化硫的干擾后氣體只有二氧化碳，與石灰水反應會出現渾濁現象．
故答案為：澄清的石灰水變渾濁
【得出結論】由于燃燒生成了二氧化碳與二氧化硫，根據質量守恒定律可知，煤中一定含有碳硫元素．
故答案為：碳硫

點評：通過回答本題知道了根據質量守恒定律計算化學式的方法（利用反應前后原子個數不變），還弄懂了二氧化硫與二氧化碳的檢驗方法．二氧化硫用高錳酸鉀溶液來檢驗，二氧化碳用石灰水檢驗．