Question

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，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+2X”．这个化学方程式中最后一种物质X的化学式是：______．
（2）“二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊．”请写出二氧化硫与澄清石灰水反应的化学方程式：______．
根据上述资料，甲同学、乙同学和丙同学分别设计实验方案进行探究．
实验探究：（3）甲同学：
“实验操作”：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．
（4）乙同学认为甲同学的实验方案不合理，其理由是：______．
（5）丙同学：
“实验操作”：丙同学进行了如下图所示实验（部分装置在图中略去）：

探究与结论：（6）上图C装置的作用是______．
（7）要证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：丙同学的实验中______．

Answer

（1）根据质量守恒定律考虑；
（2）根据方程式的写法考虑；
（4）根据二氧化硫的特点考虑；
（6）根据高锰酸钾溶液的特点考虑；
（7）先验证二氧化硫再除去二氧化硫再验证二氧化碳．
【解析】
（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；
（4）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；
（6）主要是验证二氧化硫是否被除尽；
（7）先通过使高锰酸钾溶液褪色证明有二氧化硫，再除去二氧化硫，再验证二氧化碳即可．
故答案为：（1）H2SO4
（2）SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓+H2O
（4）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．
（6）除去过多的二氧化硫或排除二氧化硫的干扰．
（7）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．