Question

【题目】近年我国某些城市酸雨污染较为严重，主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的。

实验目的：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），请完成该反应的离子方程式：___。

（ ）SO2+（ ）MnO4-+（ ）=（ ）+（ ）Mn2++（ ）

根据上述资料，甲同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。

实验探究：甲同学：甲同学进行了如图所示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。

（2）乙同学认为甲的方案不合理，其理由是___：

实验探究：丙同学：丙同学进行了如图所示实验（部分装置在图中略去）：

（3）图C装置的作用是___。

（4）证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：___。

（5）装置C中的高锰酸钾溶液也可以替换为___。

A.足量I2的淀粉溶液

B.足量饱和NaHCO3溶液

C.足量Na2SO3溶液

D.足量溴水

Answer 1

【答案】（5）SO2+（2）MnO4-+（2）H2O=（5）SO42-+（2）Mn2++（4）H＋ SO2也能使澄清石灰水变浑浊，不能证明煤中含有碳元素 除去SO2并检验其是否除尽 B中褪色，C中不褪色，D中变浑浊 AD

【解析】

(1)SO2被MnO4-氧化为SO42-，根据得失电子守恒、电荷守恒配平离子方程式；

(2)SO2和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀和水；

(3)在装置A中使煤充分燃烧，通过B稀酸性高锰酸钾溶液来检验SO2；通过C浓酸性高锰酸钾溶液来除去SO2，以确保完全除尽，再通过D澄清石灰水来检验CO2气体。

(1)SO2被MnO4-氧化为SO42-，S元素化合价由+4升高为+6、Mn元素化合价由+7降低为+2，根据得失电子守恒、电荷守恒配平离子方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H＋；

(2)SO2和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀和水，B中澄清石灰水变浑浊，不能证明煤中含有碳元素；

(3)SO2被MnO4-氧化为SO42-，装C用浓酸性高锰酸钾溶液来除去SO2，以确保完全除尽，防止干扰CO2的检验；

(4)SO2能使高锰酸钾褪色，证明煤中含有硫元素的现象是B中溶液褪色；CO2能使澄清石灰水变浑浊，证明含有碳元素的现象是C中不褪色，D中变浑浊；

(5)高锰酸钾溶液有强氧化性，可以把SO2氧化为硫酸。若用其它物质来代替，只要物质有强氧化性，可以与SO2发生氧化还原反应即可。

A．I2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HI，SO2能被吸收，I2与CO2不能发生反应，故选A；

B．NaHCO3＋SO2= NaHSO3＋CO2．虽然能除去SO2，但是能产生CO2，会影响CO2的检验，故不选B；

C．Na2SO3＋SO2＋2H2O=2NaHSO3，由于该溶液呈碱性，也能吸收CO2，所以会影响CO2的检验，故不选C；

D． Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，SO2能被吸收，溴水与CO2不能发生反应，所以可以除去SO2中的CO2，故选D；

所以选AD。