Question

12、在我國的能源結構中，燃煤約占70%．
（1）某化學興趣小組對“煤炭是否含硫”這一問題產生了爭論，他們設計了如右圖所示實驗進行測定．為點燃煤炭，還須用到的一種玻璃儀器是：

酒精燈

．
（2）他們查閱資料后找到了這樣一段話：“二氧化硫能使KMnO₄溶液褪色（由紫紅色變成無色），反應方程式為：5SO₂+2KMnO₄+2H₂O═K₂SO₄+2□+2MnSO₄”．
然而方程式中一種物質的化學式印刷不清楚，根據上下文了解到該物質是一種酸，請根據已學知識推測其化學式：

H₂SO₄

．反應后生成的MnSO₄中Mn元素化合價為

+2

．
（3）鹽往往是由離子構成的．如：KMnO₄由K和MnO₄構成，K₂SO₄由K⁺和SO₄^2-構成．鹽的晶體或溶液的顏色通常是由構成它的離子決定的．
請根據（2）中查閱到的資料推測：KMnO₄溶液呈現的紫紅色可能是由

MnO₄^-

離子表現出來的（填離子符號），理由是

反應后無色溶液中存在K⁺，說明K⁺無色，故紫紅色是由MnO₄^-表現出來的．

．

Answer 1

分析：（1）根據實驗室中的主要熱源儀器回答．
（2）根據質量守恒定律回答前一空，根據化合物中化合價的代數和為0回答后一空．
（3）根據（2）中的信息，二氧化硫和高錳酸鉀反應生成硫酸、硫酸鉀、硫酸錳，三者的混合溶液呈無色，說明硫酸根離子、氫離子、錳離子均無色．

解答：解：（1）在實驗室中，主要的熱源是酒精燈，點燃木炭時需給木炭加熱，所以用酒精燈．
（2）根據質量守恒定律，化學反應前后元素的種類和數目不變，酸的化學式為：H₂SO₄；根據化合物中元素化合價的代數和為0，MnSO₄中錳元素的化合價=0-（+6）-（-2）×4=+2．
（3）二氧化硫和高錳酸鉀反應生成硫酸、硫酸鉀、硫酸錳，根據“二氧化硫能使KMnO₄溶液褪色（由紫紅色變成無色），反應后無色溶液中存在K⁺，說明K⁺無色，故紫紅色是由MnO₄^-表現出來的．
故答案為：（1）酒精燈；
（2）H₂SO₄；+2；
（3）MnO₄^-；反應后無色溶液中存在K⁺，說明K⁺無色，故紫紅色是由MnO₄^-表現出來的．

點評：綜合實驗涉及知識面廣，對學生思維能力要求高，既考查知識的識記、理解、遷移、運用，又考查分析、對比、歸納等思維能力，符合素質教育培養學生能力的要求，是中考方向，對這類題目要重點訓練．