题目内容
【题目】近几年,我国有些城市酸雨污染较严重,主要原因是因为大量燃烧含硫量高的煤及机动车排放的尾气所造成的.
（提出间题）煤中是否含有硫元素和碳元素?
（査阅资料）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+2x=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4其中x的化学式为___________,
②二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,请写出二氧化碳与澄清石灰水反应的化学方程式_______
根据上述资料,甲、乙同学进如下实验探究
(1)甲同学进行了如图所示A、B两步实验，观察到的实验现象：
A中_________________,B中澄清石灰水变浑浊。
得出结论，煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有硫元素和碳元素
(2)乙同学认为甲同学的方案不合理,理由是_________________________他进行了如下图所示实验(夹持装置略去。)
（结论与反思）
(3)上图中C装置的作用是_______________.
(4)乙同学的实验中证明煤中含有硫元素和碳元素的现象是,B中_____C中____D中____.
【答案】H2O CO2 +Ca(OH)2 =CaCO3↓+ H2O 高锰酸钾溶液褪色 二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊，无法证明煤中含有碳元素 检验二氧化硫是否除尽，排除二氧化硫的干扰 溶液褪色 溶液不褪色 澄清的石灰水变浑浊
【解析】
查阅资料：
①根据反应的化学方程式5SO2+2KMnO4+2x=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4及质量守恒定律（反应前后各原子种类和数目不变）判断：反应后K2SO4、2MnSO4、2H2SO4中共含有3个硫原子、2个钾原子、2个锰原子、20个氧原子、4个氢原子，反应前5SO2、2KMnO4中共含有5个硫原子、2个钾原子、2个锰原子、18个氧原子、0个氢原子，2X中应含有4个氢原子、2个氧原子，一个X分子中应含有2个氢原子、1个氧原子，物质X的化学式是H2O；
②二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2 +Ca(OH)2 =CaCO3↓+ H2O；
实验探究：
（1）二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变无色），所以实验A中的现象是高锰酸钾溶液褪色；
（2）根据查阅资料“二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊”可知，二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊，无法证明煤中含有碳元素；
结论与反思：
（3）根据题意可知，二氧化硫对二氧化碳的检验存在干扰，图中C装置的作用是检验二氧化硫是否除尽，排除二氧化硫的干扰；
（4）乙同学的实验中证明煤中含有硫元素和碳元素，先通过使高锰酸钾溶液褪色证明有二氧化硫，再除去二氧化硫，再验证二氧化碳即可，故B中的溶液褪色，C中的溶液不褪色，D中澄清的石灰水变浑浊。
