Question

小明同學(xué)在課外查閱資料后找到了這樣一段話：“二氧化硫能使KMnO₄溶液褪色（由紫紅色變成無(wú)色），反應(yīng)方程式為：5SO₂+2KMnO₄+2H₂O═K₂SO₄+2MnSO₄+2”．然而方程式中最后一種物質(zhì)的化學(xué)式印刷不清楚．
（1）根據(jù)上下文了解到該物質(zhì)是一種酸，請(qǐng)根據(jù)已學(xué)知識(shí)推測(cè)其化學(xué)式：________．
（2）鹽往往是由離子構(gòu)成的．如：KMnO₄由K⁺和MnO₄^-構(gòu)成，K₂SO₄由K⁺和SO₄^2-構(gòu)成．鹽的晶體或溶液的顏色通常是由構(gòu)成它的離子決定的．請(qǐng)根據(jù)（2）中查閱到的資料推測(cè)：KMnO₄溶液呈現(xiàn)的紫紅色可能是由________離子（填離子符號(hào)）表現(xiàn)出來(lái)的，理由是________．

Answer 1

（1）根據(jù)原子在化學(xué)反應(yīng)前后種類與數(shù)目均不變可得：反應(yīng)前“2KMnO₄”中有2個(gè)錳原子，反應(yīng)后“2MnSO₄”中有2個(gè)錳原子，故未知物中無(wú)錳原子；反應(yīng)前“2KMnO₄”中有2個(gè)鉀原子，反應(yīng)后“K₂SO₄”中有2個(gè)鉀原子，故未知物中無(wú)鉀原子；反應(yīng)前“5SO₂”中有5個(gè)硫原子，反應(yīng)后“K₂S”中含1個(gè)硫原子，“2MnSO₄”中含2個(gè)硫原子，故未知物中含（5-1-2）÷2=1個(gè)硫原子；反應(yīng)前“2H₂O”中有4個(gè)氫原子，反應(yīng)后未知物中含有4÷2=2個(gè)氫原子；反應(yīng)前“5SO₂”中有10個(gè)氧原子，“2KMnO₄”中有8個(gè)氧原子，“2H₂O”中有2個(gè)氧原子，共10+8+2=20個(gè)氧原子，反應(yīng)后“K₂SO₄”中有4個(gè)氧原子，“2MnSO₄”中有8個(gè)氧原子，故未知物中含有（20-4-8）÷2=4個(gè)氧原子，得未知物的化學(xué)式中氫硫氧的個(gè)數(shù)分別為：2、1、4．，得其化學(xué)式為：H₂SO₄
故答案為：
（1）H₂SO₄．
（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(wú)色，說(shuō)明K⁺、SO₄^2-、Mn²⁺無(wú)色，可得呈現(xiàn)的紫紅色是MnO₄^-，故答案為：MnO₄^-由因?yàn)榱蛩徕洓](méi)有顏色，所以不可能是鉀離子呈現(xiàn)的顏色．
分析：（1）依據(jù)質(zhì)量守恒定律，利用原子在化學(xué)反應(yīng)前后種類與數(shù)目均不變，對(duì)照反應(yīng)物及生成物中各原子的種類與個(gè)數(shù)，最后確定所需判斷物質(zhì)的化學(xué)式．
（2）依據(jù)反應(yīng)前后溶液顏色的變化，分析溶液中離子的組成，結(jié)合題目信息，最后前后對(duì)照，得出結(jié)論．
點(diǎn)評(píng)：該題以信息形式考查了化學(xué)式的推斷與實(shí)驗(yàn)的探究，解答時(shí)看清反應(yīng)物與生成物所含原子的種類與數(shù)目，依據(jù)原子守恒進(jìn)行計(jì)算即可得出化學(xué)式，離子顏色的探究注意看好變量，正確對(duì)照．