近几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

题目内容：

近几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：甲同学进行了如下图所示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：丙同学进行了如下图所示实验（部分装置在图中略去）：

（3）上图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

最佳答案：

（1）（ 5 ）SO₂ （ 2 ）MnO₄^— （ 2 ）H₂O＝（ 5 ）SO₄^2- （ 2 ）Mn² （ 4 ）H^＋

（2）SO₂也能使澄清石灰水变浑浊，不能证明煤中含有碳元素

（3）除去SO₂并检验其是否除尽

（4）B中褪色， C中不褪色， D中变浑浊

（5）A D

答案解析：

（1）在氧化还原反应中应该遵循质量守恒定律和电子守恒。由于该反应同时还是离子反应，因此还应该符合电荷守恒。该反应方程式为5SO₂ 2MnO₄^— 2 H₂O＝5 SO₄^2- 2Mn² 4H^＋。

（2）A中稀高锰酸钾溶液褪色证明含有SO₂；B中澄清石灰水变浑浊，则可能是SO₂使澄清石灰水变浑浊的，也可能是SO₂与CO₂共同作用的结果。因此不能证明煤中含有碳元素。

（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。然后在通过D澄清石灰水来检验CO₂气体。若澄清的石灰水变浑浊，则证明含有CO₂，否则就不含有CO₂。

（4）证明煤中含有硫元素的现象是B中褪色，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。溶液的紫色褪去。正确。B．NaHCO₃＋SO₂= NaHSO₃＋CO₂．虽然能除去SO₂，但是能产生CO₂，会影响CO₂的检验。错误。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。错误。D．足量溴水，发生反应：Br₂＋SO₂＋2H₂O=H₂SO₄＋2HBr。但是与CO₂不能发生反应，所以可以除去SO₂来检验CO₂。正确。因此选项为AD。

考点核心：

配平简介：化学反应方程式严格遵守质量守恒定律，书写化学反应方程式写出反应物和生成物后，往往左右两边各原子数目不相等，不满足质量守恒定律，这就需要通过配平来解决。