7.近年來,我國酸雨污染較為嚴重,在2014年監(jiān)測的300個城市中,出現酸雨的城市有168個,占56%.有關資料顯示,我國的酸雨主要是因為大量燃燒含硫量高的煤而形成的(在我國的能源結構中,燃煤約占70%),此外,各種機動車排放的尾氣也是形成酸雨的重要原因.
【提出問題】通過實驗證明煤中含有碳元素和硫元素.
【查閱資料】①“二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色(由紫紅色變?yōu)闊o色),該反應的化學方程式為:5SO
2+2KMnO
4+2H
2O═K
2SO
4+2MnSO
4+2
”.資料上這個化學方程式中最后一種物質的化學式印刷不清楚,請推測其化學式:H
2SO
4.在上教版九年級化學教材中即用此原理檢驗含硫火柴中的硫元素.
②“二氧化硫和二氧化碳一樣,也能使澄清石灰水變渾濁.”請書寫該反應的化學方程式:SO
2+Ca(OH)
2═CaSO
3↓+H
2O.
根據上述資料,甲同學和乙同學分別設計實驗方案進行探究.
(1)甲同學:【進行實驗】甲同學進行了如圖1所示A、B兩步實驗:
【觀察現象】高錳酸鉀溶液褪色,澄清石灰水變渾濁.
【得出結論】煤燃燒生成二氧化硫和二氧化碳,證明煤中含有碳元素和硫元素.
【反思與評價】甲同學設計的實驗方案合理嗎?不合理(填合理或不合理);簡述你的理由:因為二氧化硫也會使澄清石灰水變渾濁,無法證明煤中含有碳元素.
(2)乙同學:【進行實驗】乙同學進行了如圖2所示實驗(部分裝置在圖中略去):
B裝置的作用是檢驗二氧化硫,C裝置的作用是除去二氧化硫并檢驗二氧化硫是否除盡.
【觀察現象】B裝置中的現象是:溶液褪色;C裝置中可能出現的現象是:溶液仍為紫紅色;D裝置中的現象是:溶液變渾濁.
【得出結論】煤燃燒生成二氧化硫和二氧化碳,證明煤中含有碳元素和硫元素.