Question

【题目】酸雨，对自然界的危害较大，污染较为严重，主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。

（提出问题）通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。

（查阅资料）（1）“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），该反应的化学方程式为：5SO2+2KMnO4+2H2O＝K2SO4+2MnSO4+2X ”。这个化学方程式中最后一种物质X的化学式是：______。

（2）“二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊。”

根据上述资料，甲同学、乙同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。

（实验探究一）甲同学进行了如下图所示A、B两步实验：

甲同学观察到：A中_____________， B中澄清石灰水变浑浊。

于是“得出结论”：煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素。

（3）乙同学认为甲同学的实验方案有不合理之处，理由是_________。

（实验探究二）丙同学进行了如下图所示实验（部分装置在图中略去）：

（探究与结论）（4）上图C装置的作用是__________。

（5）丙同学的实验中要证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是_________。

（反思）（6）为了防止减少酸雨的危害，我们应该怎么做？（写一点即可）________。

Answer 1

【答案】H2SO4 高锰酸钾溶液褪色 二氧化硫也能使石灰水变浑浊 充分吸收SO2 B中溶液褪色，C中溶液不褪色，D中溶液变浑浊 对煤和石油进行脱媒处理或清洁能源

【解析】

（1）根据反应的化学方程式5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2X及质量守恒定律（反应前后各原子种类和数目不变）判断：反应前5SO2、2KMnO4、2H2O中共含有5个硫原子、2个钾原子、2个锰原子、20个氧原子、4个氢原子，反应后K2SO4、2MnSO4中共含有3个硫原子、2个钾原子、2个锰原子、12个氧原子、0个氢原子，2X中应含有4个氢原子、2个硫原子、8个氧原子；一个X分子中应含有2个氢原子、1个硫原子、4个氧原子，所以这个化学方程式中最后一种物质X的化学式是H2SO4；

（2）根据结论：煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，二氧化硫具有强氧化性，能使高锰酸钾溶液褪色；可观察到A中高锰酸钾溶液褪色；

（3）由于二氧化硫也能使石灰水变浑浊，所以不能判断含有碳元素；

（4）因为二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），所以C装置的作用是充分吸收SO2；

（5）二氧化硫的检验用品红，二氧化硫会使之褪色，二氧化碳检验用澄清石灰水，检验二氧化碳之前先检验二氧化硫，再将之除尽，最后检验二氧化碳，二氧化碳能使石灰水变浑浊，

（6）为了防止减少酸雨的危害，我们应该对煤和石油进行脱媒处理或清洁能源。