Question

小明在查閱資料時看到這樣一段話：“二氧化硫能使紫紅色KMnO₄溶液變成無色溶液，反應方程式為：5SO₂+2KMnO₄+2H₂O═K₂SO₄+2MnSO₄+2 ”．
（1）方程式中最后一種物質的化學式印刷不清楚，小明根據上下文了解到該物質是一種常見的酸，請根據已學知識推測其化學式：

 

，請你正確表示出高錳酸鉀中錳元素的化合價

 

，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成的，如：硫酸鉀是由K⁺和SO₄^2-構成．鹽溶液的顏色通常是由構成它的離子決定的．根據資料及信息提示，KMnO₄溶液呈現的紫紅色可能是由

 

（填離子符號）表現出來的．

Answer 1

分析：（1）根據質量守恒定律可知，化學反應的過程，就是參加反應的各物質（反應物）的原子，重新組合而生成其他物質的過程．在化學反應中，反應前后原子的種類沒有改變，數目沒有增減，原子的質量也沒有改變．根據二氧化硫能使KMnO₄溶液褪色的化學方程式和質量守恒定律就可計算出生成物各元素的原子個數與反應物各元素的原子個數之差，然后除以2，就是最后一種物質的化學式中含有的元素的原子個數；錳元素化合價可由化學式中各元素化合價代數和為零解決，化學式前的數字表示的是分子個數．
（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，這是由于當中的MnO4-離子在水溶液中呈紫紅色．只要物質含有高錳酸根離子，那么該物質的水溶液就呈紫紅色．

解答：解：（1）根據質量守恒定律和化學方程式5SO₂+2KMnO₄+2H₂O═K₂SO₄+2MnSO₄+2（　　）可知，最后一種物質的化學式中應含有的S元素的原子個數為：（5-1-2）÷2=1，O元素的原子個數為：（5×2+2×4+2-4-2×4）÷2=4，K元素的原子個數為：（2-2）÷2=0，Mn元素的原子個數為：（2-2）÷2=0，H元素的原子個數為：2×2÷2=2；故最后一種物質的化學式為H₂SO₄；錳元素化合價可由化學式中各元素化合價代數和為零解決，化學式前的數字表示的是分子個數．
故答案為：H₂SO₄； 

+7

KMnO

₄；5個二氧化硫分子；
（2）根據反應的化學方程式，反應前溶液中的離子有：K⁺、MnO₄^-，反應后溶液中的離子有：K⁺、SO₄^2-、Mn²⁺，反應后溶液無色，說明K⁺、SO₄^2-、Mn²⁺無色，可得呈現的紫紅色是MnO₄^-，
故答案為：MnO₄^-

點評：本題主要考查學生運用化學方程式和化學式進行計算推斷的能力，以及對高錳酸根離子的性質的了解．