题目内容
近几年我国某些城市酸雨污染严重，主要因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的．
【提出问题】如何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”请写出X的化学式 ．
（2）“二氧化硫和二氧化碳一样，能和澄清石灰水发生反应生成难溶于水的亚硫酸钙（CaSO3），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】
（3）甲同学：
“实验操作”：甲同学进行了如图1所示A、B两步实验：
“实验现象”：A中稀高锰酸钾溶液褪色，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，证明煤中含有碳元素和硫元素．
（4）乙同学认为甲同学的实验方案不合理，其理由是： ．
（5）丙同学：进行了如图2所示实验（部分装置在图中略去）：
【探究与结论】
（6）上图C装置的作用是 ．
（7）丙同学的实验中若已证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：丙同学应看到的实验现象是：B中高锰酸钾溶液由紫红色变无色，C中现象为 ，D中澄清的石灰水变浑浊．
【提出问题】如何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”请写出X的化学式
（2）“二氧化硫和二氧化碳一样，能和澄清石灰水发生反应生成难溶于水的亚硫酸钙（CaSO3），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】
（3）甲同学：
“实验操作”：甲同学进行了如图1所示A、B两步实验：
“实验现象”：A中稀高锰酸钾溶液褪色，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，证明煤中含有碳元素和硫元素．
（4）乙同学认为甲同学的实验方案不合理，其理由是：
（5）丙同学：进行了如图2所示实验（部分装置在图中略去）：
【探究与结论】
（6）上图C装置的作用是
（7）丙同学的实验中若已证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：丙同学应看到的实验现象是：B中高锰酸钾溶液由紫红色变无色，C中现象为
分析：本题以实验探究的形式，检验煤的碳元素和硫元素，需要我们知道质量守恒定律，会推测未知的化学式；了解试验装置的合理性和各装置的作用，如：利用高锰酸钾溶液是否褪色能验证和吸收二氧化硫；会分析各种试验现象：如使澄清石灰水变浑浊，则可能为二氧化硫和二氧化碳．
解答：解：（1）根据物质的质量守恒定律和“5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2X”，可知化学式为：H2SO4
（4）根据“二氧化硫和二氧化碳一样，能和澄清石灰水发生反应生成难溶于水的亚硫酸钙（CaSO3），也能使澄清石灰水变浑浊”，故乙同学认为甲同学的实验方案不合理，其理由是：因为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；
（6）上图C装置浓高锰酸钾，作用是除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽．
（7）丙同学的实验中若已证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：丙同学应看到的实验现象是：B中高锰酸钾溶液由紫红色变无色，C中现象为C中溶液仍为紫红色变浅，或变红，D中澄清的石灰水变浑浊．
故答案为：（1）H2SO4；
（4）因为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；
（6）除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽；
（7）C中溶液仍为紫红色变浅，或变红．
（4）根据“二氧化硫和二氧化碳一样，能和澄清石灰水发生反应生成难溶于水的亚硫酸钙（CaSO3），也能使澄清石灰水变浑浊”，故乙同学认为甲同学的实验方案不合理，其理由是：因为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；
（6）上图C装置浓高锰酸钾，作用是除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽．
（7）丙同学的实验中若已证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：丙同学应看到的实验现象是：B中高锰酸钾溶液由紫红色变无色，C中现象为C中溶液仍为紫红色变浅，或变红，D中澄清的石灰水变浑浊．
故答案为：（1）H2SO4；
（4）因为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；
（6）除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽；
（7）C中溶液仍为紫红色变浅，或变红．
点评：本题以实验探究的形式，检验物质的存在和物质的性质．培养了学生的动手能力和动脑思考的能力．
练习册系列答案
相关题目
”．然而化学方程式中最后一种物质的化学式印刷不清楚，根据上下文了解到该物质是一种酸，请根据已学知识推测其化学式：
+H2O”．然而化学方程式中有一生成物不清楚，请根据已学知识推测其化学式：酸雨是pH小于5.6的降水．我国大部分地区所降酸雨主要是由居民和工厂燃烧含硫的煤以及某些化工厂生产过程中排放的二氧化硫气体，经过一系列化学反应而形成的．
（1）如果硫粉在氧气中燃烧，观察到的现象是________，该反应的化学方程式为________．
（2）几位同学为了探究木炭中是否含有少量硫元素，他们设计了如图1所示实验进行测定．请写出图中仪器a的名称：________．他们查阅资料后得知：“二氧化硫能使K2Cr2O7溶液褪色（由橙红色变成绿色），反应方程式为：“3SO2+K2Cr2O7+H2SO4═K2SO4+
+H2O”．然而化学方程式中有一生成物不清楚，请根据已学知识推测其化学式：________．反应前K2Cr2O7中Cr元素化合价为________价．
（3）如图2是1994年和2004年某城市的一天各个时刻测到的空气中二氧化硫的含量．下列说法不正确的是________
A．曲线显示冬天大气中的二氧化硫含量比夏天高
B．曲线显示了1994年一天中大约8点左右二氧化硫的含量较高
C．二氧化硫的含量在10年间降低的原因可能是加强了燃料的脱硫和控制了二氧化硫的排放
D．二氧化硫污染的主要来源是汽车排放的尾气，控制污染的方法是禁止使用汽车
（4）在研究酸雨危害的过程中，测定该地区雨水的pH的实验操作________．
某化学兴趣小组取刚降到地面的雨水，每隔一定时间用较精密的pH计测定其pH，数据如下：
+H2O”．然而化学方程式中有一生成物不清楚，请根据已学知识推测其化学式：________．反应前K2Cr2O7中Cr元素化合价为________价．| 测定时间/分钟 | 0 | 1 | 2 | 3 |
| pH | 4.73 | 4.62 | 4.56 | 4.55 |
（5）酸雨造成的危害很多．某兴趣小组调查发现某市的石刻的表面有不同程度的腐蚀．且近20年的腐蚀速度大大超过以往，其中最主要原因之一就是酸雨．为了减缓石刻腐蚀，请你提一条建议：________．酸雨会使河流、湖泊酸化．如图3是某市去年某河流一年中不同时期河水的平均pH变化的折线图．则去年河水酸性最强的季度是第________季度．该季度雨水酸性最强的原因可能是：（答两条）________；________．
酸雨还会使土壤酸化．为了中和酸性土壤，可以使用熟石灰粉末，若该酸雨的成分是硫酸，请写出该中和反应的化学方程式________．
（6）某校化学兴趣小组在学完碱的化学性质后，想到用NaOH溶液吸收SO2，反应化学方程式如下：2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O 用NaOH溶液吸收1000L已除去CO2的空气样品，溶液质量增重了0.64g．已知此时空气的密度约为1.3g/L，求：
①被吸收的SO2的质量________g．
②发生反应的NaOH的质量．（相对原子质量：Na-23 S-32 O-16）
③空气中SO2的质量分数（计算结果精确到0.01%）．