Question

【題目】為探究不含結晶水的白色正鹽X（僅含三種元素）的組成和性質，設計并完成如下實驗：

已知：M（X）=270g·mol-1，灼燒X并透過藍色鈷玻璃片可看到紫色火焰。請回答：

（1）無色液體B的化學式是____。

（2）固體X加熱分解的化學方程式是____。

（3）將X加入MnSO4溶液中，溶液變成紫紅色，該反應的離子方程式為____。

Answer 1

【答案】SO3 2K2S2O82K2SO4+2SO3↑+O2↑ 2Mn2++5S2O82-+8H2O=2MnO4-+10SO42-+16H+

【解析】

不含結晶水的白色正鹽X(僅含三種元素)5.40g，加熱分解生成混合氣體A和無色固體A，無色固體A加入鹽酸和足量氯化鋇溶液生成白色沉淀C為BaSO4，物質的量==0.02mol，說明A中含硫酸根離子，混合氣體A冷卻至室溫得到氣體B和無色液體B，加入鹽酸和足量氯化鋇溶液得到白色沉淀D為BaSO4，物質的量==0.02mol，說明無色液體B為SO3，氣體B通過灼熱氧化銅網，銅網變黑色增重0.32g，說明氣體B為O2，增重的是生成氧氣的質量，氧氣物質的量==0.01mol，混合氣體A為SO3和O2的混合氣體，已知：M(X)=270gmol-1，灼燒X并透過藍色鈷玻璃片可看到紫色火焰，證明X中含鉀元素，利用元素守恒計算得到X的化學式，含n(S)=0.04mol，無色固體A為K2SO4，n(K)=0.04mol，混合氣體A為SO3和O2的混合氣體，則X中含氧元素物質的量n(O)==0.16mol，n(K):n(S):(O)=0.04:0.04:0.16=1:1:4，結合元素物質的量和原子守恒得到反應生成物為2K2SO4+2SO3+O2，原子守恒得到反應物2K2S2O8，分解的化學方程式：2K2S2O82K2SO4+2SO3↑+O2↑，據此分析回答問題。

(1)分析可知無色液體B的化學式是SO3；

(2)固體X加熱分解的化學方程式是：2K2S2O82K2SO4+2SO3↑+O2↑；

(3)將X加入MnSO4溶液中，溶液變成紫紅色，說明錳離子被氧化為高錳酸鉀，反應的離子方程式：2Mn2++5S2O82-+8H2O=2MnO4-+10SO42-+16H+。