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【题目】某小组研究 Na2S 溶液与 KMnO4 溶液反应,探究过程如下。

资料:Ⅰ.MnO4 在强酸性条件下被还原为 Mn2+,在近中性条件下被还原为 MnO2.

Ⅱ.单质硫可溶于硫化钠溶液,溶液呈淡黄色。

(1)根据实验可知,Na2S 具有________性。

(2)甲同学预测实验I中S2-被氧化成 SO32-

①根据实验现象,乙同学认为甲的预测不合理,理由是_______________

②乙同学取实验Ⅰ中少量溶液进行实验,检测到有 SO42-,得出 S2-被氧化成 SO42-的结论,丙同学否定该结论,理由是_______________

③同学们经讨论后,设计了如右下图的实验,证实该条件下 MnO4-的确可以将 S2-氧化成SO42-

a.左侧烧杯中的溶液是__________

b.连通后电流计指针偏转,一段时间后,_________(填操作和现象),证明S2-被氧化为SO42-

(3)实验 I 的现象与资料 i 存在差异,其原因是新生成的产物(Mn2+)与过量的反应物(MnO4-)发生反应,该反应的离子方程式是______________

(4)实验Ⅱ的现象与资料也不完全相符,丁同学猜想其原因与(3)相似,经验证猜想成立,他的实验方案_______

(5)反思该实验,反应物相同,而现象不同,体现了物质变化不仅与其自身的性质有关,还与__________因素有关。

【答案】 还原 溶液呈紫色.说明酸性KMnO4溶液过量SO32-能被其继续氧化 KMnO4溶液是用H2SO4酸化的,故溶液中检测出SO42-不能证明一定是氧化新生成的 0.1mol/LNa2S溶液 取左侧烧杯中的溶液,用盐酸酸化后, 滴加BaCl2溶液.观察到有白色沉淀生成 2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+H+ 将实验I中生成的MnO2分离洗涤后(或取MnO2),加入0.1mol/LNa2S溶液.观察到有浅粉色沉淀.且溶液呈淡黄色F证明新生成的MnO2与过量的S 反应.故没得到MnO2 沉淀 用量、溶液的酸碱性

【解析】(1)根据实验I可知,高锰酸钾溶液的紫色变浅,说明Na2S 具有还原性,故答案为:还原;

(2)①根据实验现象,溶液呈紫色,说明酸性KMnO4溶液过量SO32-能被其继续氧化,因此甲的预测不合理,故答案为:溶液呈紫色,说明酸性KMnO4溶液过量SO32-能被其继续氧化;

KMnO4溶液是用H2SO4酸化的,故溶液中检测出SO42-不能证明一定是氧化新生成的,因此S2被氧化成 SO42的结论不合理,故答案为:KMnO4溶液是用H2SO4酸化的,故溶液中检测出SO42-不能证明一定是氧化新生成的;

a.根据图示,左侧烧杯中发生氧化反应,为原电池的负极,根据题意,要达到MnO4- S2氧化成SO42的目的,左侧烧杯中的溶液可以是0.1mol/LNa2S溶液,右侧烧杯中的溶液可以是0.1mol/LKMnO4 溶液,故答案为:0.1mol/LNa2S溶液;

b.连通后,高锰酸钾与硫化钠溶液发生氧化还原反应,电流计指针偏转,一段时间后,取左侧烧杯中的溶液,用盐酸酸化后,滴加BaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成,证明 S2被氧化为 SO42,故答案为:取左侧烧杯中的溶液,用盐酸酸化后,滴加BaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成

(3)Mn2+与过量的MnO4-反应生成二氧化锰沉淀,反应的离子方程式为2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+H+,故答案为:2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+H+

(4)实验Ⅱ的现象与资料也不完全相符,丁同学猜想其原因与(3)相似,经验证猜想成立,实验方案可以为:将实验I中生成的MnO2分离洗涤后(或取MnO2),加入0.1mol/LNa2S溶液.观察到有浅粉色沉淀.且溶液呈淡黄色F证明新生成的MnO2与过量的S反应.故没得到MnO2沉淀,故答案为:将实验I中生成的MnO2分离洗涤后(或取MnO2),加入0.1mol/LNa2S溶液.观察到有浅粉色沉淀.且溶液呈淡黄色F证明新生成的MnO2与过量的S反应.故没得到MnO2沉淀;

(5)反思该实验,反应物相同,而现象不同,体现了物质变化不仅与其自身的性质有关,还与反应物的用量、溶液的酸碱性等因素有关,故答案为:反应物的用量、溶液的酸碱性。

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