Question

（2011•中山二模）有关资料显示：近几年我国酸雨污染较为严重，主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因．
【提出问题】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+2”．资料上这个化学方程式中最后一种物质的化学式印刷不清楚，请推测其化学式：

．
②“二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊．”请书写该反应的化学方程式：

．
根据上述资料，甲同学和乙同学分别设计实验方案进行探究．
（1）甲同学：
进行实验】甲同学进行了如下图所示A、B两步实验：

【观察现象】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．
你认为该实验方案

（填“合理”或“不合理”），并简述理由：

．
（2）乙同学：
【进行实验】乙同学进行了如下图所示实验（部分装置在图中略去）：

B装置的作用是

，
【观察现象】

（只填D中的现象）．
【得出结论】煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有

元素．

Answer

【查阅资料】①根据质量守恒定律反应前后元素的种类及个数不变解决；
②根据二氧化碳与氢氧化钙的方程式写法类比解决；
（1）根据二氧化硫也能与石灰水反应的特点考虑；
（2）根据高锰酸钾溶液遇二氧化硫的现象考虑；利用石灰水与二氧化碳的反应解决．
【解析】
【查阅资料】①根据反应前后各原子种类和数目不变做题；
②由二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊，说明二氧化硫与澄清石灰水反应有沉淀生成，再写方程式即可；
故答案为：H2SO4；SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓+H2O
（1）由于二氧化硫也能使石灰水变浑浊，所以不能判断含有碳元素；
故答案为：不合理；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））通过使高锰酸钾溶液褪色证明有二氧化硫．
故答案为：检验二氧化硫的存在．
【观察现象】除去过多的二氧化硫或排除二氧化硫的干扰后气体只有二氧化碳，与石灰水反应会出现浑浊现象．
故答案为：澄清的石灰水变浑浊
【得出结论】由于燃烧生成了二氧化碳与二氧化硫，根据质量守恒定律可知，煤中一定含有碳硫元素．
故答案为：碳硫