Question

5．近几年我国某些城市酸雨污染较为严重，主要原因是燃烧含硫量高的煤及机动车排放的尾气．
【实验目的】验证煤中含有碳元素，检验是否含有硫元素
【查阅资料】
①已知煤完全燃烧后，其中的碳和硫元素基本都转化成二氧化碳和二氧化硫．
②二氧化碳与高锰酸钾不反应．
③二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，其中X的化学式是：H₂SO₄．
④二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为：SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃↓+H₂O．
根据上述资料，甲、乙同学进行了如下实验探究．
【实验探究】
甲同学进行了如下图所示A、B两个实验：

实验现象为 A中稀高锰酸钾溶液褪色，B中澄清石灰水变浑浊．
由此甲同学认为：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．
乙同学认为甲同学的方案不合理，于是进行了如下图所示实验（夹持装置略去）：

【结论与反思】
（1）乙同学认为甲同学的实验方案不合理，其理由是：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．
（2）上图C装置的作用是吸收二氧化硫．
（3）要证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：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．

Answer 1

分析 化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，原子质量不变；
根据实验现象可以判断相关方面的问题．

解答 解：【查阅资料】
由质量守恒定律和5SO₂+2KMnO₄+2H₂O═K₂SO₄+2MnSO₄+2X可知，每个X中含有2个氢原子、1个硫原子和4个氧原子，X是硫酸，硫酸的化学式是H₂SO₄．
故填：H₂SO₄．
【结论与反思】
（1）乙同学认为甲同学的实验方案不合理，其理由是：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．
故填：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．
（2）上图C装置的作用是吸收二氧化硫．
故填：吸收二氧化硫．
（3）证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：B中的溶液褪色，说明生成了二氧化硫，C中的溶液不褪色，说明没有二氧化硫进入D中，D中澄清的石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳．
故填：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．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．