近几年，我国出现雾霾天气、酸雨污染较为严重，在2015年监测的500个城市中，出现酸雨的城市有281个，占56.2%．有关资料显示，我国的酸雨主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的（在我

Question

近几年，我国出现雾霾天气、酸雨污染较为严重，在2015年监测的500个城市中，出现酸雨的城市有281个，占56.2%．有关资料显示，我国的酸雨主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的（在我国的能源结构中，燃煤约占70%），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：___．在上教版九年级化学教材中即用此原理检验含硫火柴中的硫元素．
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】甲同学进行了如图甲所示A、B两步实验：

【观察现象】高锰酸钾溶液褪色，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．你认为该实验方案是否合理并简述理由：___．
（2）乙同学：
【进行实验】乙同学进行了如图乙所示实验（部分装置在图中略去）：B装置的作用是___，C装置的作用是___．
【观察现象】___．
【得出结论】煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素．

Answer 1

[查阅资料]①据物质的质量守恒定律可知，其化学式为：H₂SO₄②二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊，一定生成了沉淀物CaSO₃．故化学反应式为：SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃↓+H₂O
（1）据资料知，A试验中的稀高锰酸钾溶液褪色，说明煤中含硫元素．B试验中的澄清石灰水变浑浊，说明煤中可能含有碳元素也可能含有硫元素．故不合理．
故答案为：因为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）二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），故B装置的作用是：检验二氧化硫；浓高锰酸钾溶液可与二氧化硫反应除去二氧化硫，高锰酸钾溶液又可检验二氧化硫的存在．故C装置的作用是：除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽
观察现象：加热碳粉生成二氧化硫，二氧化硫与稀高锰酸钾溶液反应并使其褪色．二氧化硫在B中已与高锰酸钾溶液反应，C中的浓高锰酸钾溶液仍为紫红色．煤粉燃烧生成的二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊．
故B、C、D中的现象分别为：B中溶液褪色，C中溶液仍为紫红色，D中溶液变浑浊．
故答案为：
[查阅资料】①H₂SO₄②SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃↓+H₂O
（1）不合理．因为二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊，无法确定煤中含有碳元素．
（2）检验二氧化硫         除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽
B中溶液褪色，C中溶液仍为紫红色，D中溶液变浑浊．