Question

18、小明同学在课外查阅资料后找到了这样一段话：“二氧化硫能使KMnO₄溶液褪色（由紫红色变成无色），反应方程式为：5SO₂+2KMnO₄+2H₂O═K₂SO₄+2MnSO₄+2”．然而方程式中最后一种物质的化学式印刷不清楚．
（1）根据上下文了解到该物质是一种酸，请根据已学知识推测其化学式：

H₂SO₄

．
（2）盐往往是由离子构成的．如：KMnO₄由K⁺和MnO₄^-构成，K₂SO₄由K⁺和SO₄^2-构成．盐的晶体或溶液的颜色通常是由构成它的离子决定的．请根据（2）中查阅到的资料推测：KMnO₄溶液呈现的紫红色可能是由

MnO₄^-

离子（填离子符号）表现出来的，理由是

由因为硫酸钾没有颜色，所以不可能是钾离子呈现的颜色

．

Answer 1

分析：（1）依据质量守恒定律，利用原子在化学反应前后种类与数目均不变，对照反应物及生成物中各原子的种类与个数，最后确定所需判断物质的化学式．
（2）依据反应前后溶液颜色的变化，分析溶液中离子的组成，结合题目信息，最后前后对照，得出结论．

解答：（1）根据原子在化学反应前后种类与数目均不变可得：反应前“2KMnO₄”中有2个锰原子，反应后“2MnSO₄”中有2个锰原子，故未知物中无锰原子；反应前“2KMnO₄”中有2个钾原子，反应后“K₂SO₄”中有2个钾原子，故未知物中无钾原子；反应前“5SO₂”中有5个硫原子，反应后“K₂S”中含1个硫原子，“2MnSO₄”中含2个硫原子，故未知物中含（5-1-2）÷2=1个硫原子；反应前“2H₂O”中有4个氢原子，反应后未知物中含有4÷2=2个氢原子；反应前“5SO₂”中有10个氧原子，“2KMnO₄”中有8个氧原子，“2H₂O”中有2个氧原子，共10+8+2=20个氧原子，反应后“K₂SO₄”中有4个氧原子，“2MnSO₄”中有8个氧原子，故未知物中含有（20-4-8）÷2=4个氧原子，得未知物的化学式中氢硫氧的个数分别为：2、1、4．，得其化学式为：H₂SO₄
故答案为：
（1）H₂SO₄．
（2）根据反应的化学方程式，反应前溶液中的离子有：K⁺、MnO₄^-，反应后溶液中的离子有：K⁺、SO₄^2-、Mn²⁺，反应后溶液无色，说明K⁺、SO₄^2-、Mn²⁺无色，可得呈现的紫红色是MnO₄^-，故答案为：MnO₄^-由因为硫酸钾没有颜色，所以不可能是钾离子呈现的颜色．

点评：该题以信息形式考查了化学式的推断与实验的探究，解答时看清反应物与生成物所含原子的种类与数目，依据原子守恒进行计算即可得出化学式，离子颜色的探究注意看好变量，正确对照．