Question

小明在查閱資料時(shí)看到這樣一段話：“二氧化硫能使紫紅色KMnO₄溶液變成無色溶液，反應(yīng)方程式為：5SO₂+2KMnO₄+2H₂O═K₂SO₄+2MnSO₄+2 ”．
（1）方程式中最后一種物質(zhì)的化學(xué)式印刷不清楚，小明根據(jù)上下文了解到該物質(zhì)是一種常見的酸，請(qǐng)根據(jù)已學(xué)知識(shí)推測(cè)其化學(xué)式：______，請(qǐng)你正確表示出高錳酸鉀中錳元素的化合價(jià)______，5SO₂中“5”的含義是______．
（2）信息提示：鹽是由金屬陽離子與酸根離子構(gòu)成的，如：硫酸鉀是由K⁺和SO₄^2-構(gòu)成．鹽溶液的顏色通常是由構(gòu)成它的離子決定的．根據(jù)資料及信息提示，KMnO₄溶液呈現(xiàn)的紫紅色可能是由______（填離子符號(hào)）表現(xiàn)出來的．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)的過程，就是參加反應(yīng)的各物質(zhì)（反應(yīng)物）的原子，重新組合而生成其他物質(zhì)的過程．在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子的種類沒有改變，數(shù)目沒有增減，原子的質(zhì)量也沒有改變．根據(jù)二氧化硫能使KMnO₄溶液褪色的化學(xué)方程式和質(zhì)量守恒定律就可計(jì)算出生成物各元素的原子個(gè)數(shù)與反應(yīng)物各元素的原子個(gè)數(shù)之差，然后除以2，就是最后一種物質(zhì)的化學(xué)式中含有的元素的原子個(gè)數(shù)；錳元素化合價(jià)可由化學(xué)式中各元素化合價(jià)代數(shù)和為零解決，化學(xué)式前的數(shù)字表示的是分子個(gè)數(shù)．
（2）高錳酸鉀的陽離子是K+（鉀離子），它的陰離子是MnO4-（高錳酸根離子），高錳酸鉀溶液呈紫紅色，這是由于當(dāng)中的MnO4-離子在水溶液中呈紫紅色．只要物質(zhì)含有高錳酸根離子，那么該物質(zhì)的水溶液就呈紫紅色．
解答：解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律和化學(xué)方程式5SO₂+2KMnO₄+2H₂O═K₂SO₄+2MnSO₄+2（ ）可知，最后一種物質(zhì)的化學(xué)式中應(yīng)含有的S元素的原子個(gè)數(shù)為：（5-1-2）÷2=1，O元素的原子個(gè)數(shù)為：（5×2+2×4+2-4-2×4）÷2=4，K元素的原子個(gè)數(shù)為：（2-2）÷2=0，Mn元素的原子個(gè)數(shù)為：（2-2）÷2=0，H元素的原子個(gè)數(shù)為：2×2÷2=2；故最后一種物質(zhì)的化學(xué)式為H₂SO₄；錳元素化合價(jià)可由化學(xué)式中各元素化合價(jià)代數(shù)和為零解決，化學(xué)式前的數(shù)字表示的是分子個(gè)數(shù)．
故答案為：H₂SO₄； ₄；5個(gè)二氧化硫分子；
（2）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，反應(yīng)前溶液中的離子有：K⁺、MnO₄^-，反應(yīng)后溶液中的離子有：K⁺、SO₄^2-、Mn²⁺，反應(yīng)后溶液無色，說明K⁺、SO₄^2-、Mn²⁺無色，可得呈現(xiàn)的紫紅色是MnO₄^-，
故答案為：MnO₄^-
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式和化學(xué)式進(jìn)行計(jì)算推斷的能力，以及對(duì)高錳酸根離子的性質(zhì)的了解．