Question

【題目】某小組研究 Na2S 溶液與 KMnO4 溶液反應，探究過程如下。

資料:Ⅰ.MnO4 在強酸性條件下被還原為 Mn2+，在近中性條件下被還原為 MnO2.

Ⅱ.單質硫可溶于硫化鈉溶液，溶液呈淡黃色。

（1）根據實驗可知，Na2S 具有________性。

（2）甲同學預測實驗I中S2－被氧化成 SO32-。

①根據實驗現象，乙同學認為甲的預測不合理，理由是_______________。

②乙同學取實驗Ⅰ中少量溶液進行實驗，檢測到有 SO42－，得出 S2－被氧化成 SO42－的結論，丙同學否定該結論，理由是_______________。

③同學們經討論后，設計了如右下圖的實驗，證實該條件下 MnO4-的確可以將 S2－氧化成SO42－。

a.左側燒杯中的溶液是__________。

b.連通后電流計指針偏轉，一段時間后，_________（填操作和現象），證明S2－被氧化為SO42－。

（3）實驗 I 的現象與資料 i 存在差異，其原因是新生成的產物（Mn2+）與過量的反應物（MnO4-）發生反應，該反應的離子方程式是______________。

（4）實驗Ⅱ的現象與資料也不完全相符，丁同學猜想其原因與（3）相似，經驗證猜想成立，他的實驗方案_______。

（5）反思該實驗，反應物相同，而現象不同，體現了物質變化不僅與其自身的性質有關，還與__________因素有關。

Answer 1

【答案】 還原 溶液呈紫色.說明酸性KMnO4溶液過量SO32-能被其繼續氧化 KMnO4溶液是用H2SO4酸化的，故溶液中檢測出SO42-不能證明一定是氧化新生成的 0.1mol/LNa2S溶液 取左側燒杯中的溶液,用鹽酸酸化后, 滴加BaCl2溶液.觀察到有白色沉淀生成 2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+H+ 將實驗I中生成的MnO2分離洗滌后(或取MnO2)，加入0.1mol/LNa2S溶液.觀察到有淺粉色沉淀.且溶液呈淡黃色F證明新生成的MnO2與過量的S 反應.故沒得到MnO2 沉淀 用量、溶液的酸堿性

【解析】(1)根據實驗I可知，高錳酸鉀溶液的紫色變淺，說明Na2S 具有還原性，故答案為：還原；

(2)①根據實驗現象，溶液呈紫色，說明酸性KMnO4溶液過量，SO32-能被其繼續氧化，因此甲的預測不合理，故答案為：溶液呈紫色，說明酸性KMnO4溶液過量，SO32-能被其繼續氧化；

②KMnO4溶液是用H2SO4酸化的，故溶液中檢測出SO42-不能證明一定是氧化新生成的，因此S2－被氧化成 SO42－的結論不合理，故答案為：KMnO4溶液是用H2SO4酸化的，故溶液中檢測出SO42-不能證明一定是氧化新生成的；

③a.根據圖示，左側燒杯中發生氧化反應，為原電池的負極，根據題意，要達到MnO4-將 S2－氧化成SO42－的目的，左側燒杯中的溶液可以是0.1mol/LNa2S溶液，右側燒杯中的溶液可以是0.1mol/LKMnO4 溶液，故答案為：0.1mol/LNa2S溶液；

b.連通后，高錳酸鉀與硫化鈉溶液發生氧化還原反應，電流計指針偏轉，一段時間后，取左側燒杯中的溶液，用鹽酸酸化后，滴加BaCl2溶液，觀察到有白色沉淀生成，證明 S2－被氧化為 SO42－，故答案為：取左側燒杯中的溶液，用鹽酸酸化后，滴加BaCl2溶液，觀察到有白色沉淀生成；

(3)Mn2+與過量的MnO4-反應生成二氧化錳沉淀，反應的離子方程式為2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+H+，故答案為：2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+H+；

(4)實驗Ⅱ的現象與資料也不完全相符，丁同學猜想其原因與(3)相似，經驗證猜想成立，實驗方案可以為：將實驗I中生成的MnO2分離洗滌后(或取MnO2)，加入0.1mol/LNa2S溶液.觀察到有淺粉色沉淀.且溶液呈淡黃色F證明新生成的MnO2與過量的S反應.故沒得到MnO2沉淀，故答案為：將實驗I中生成的MnO2分離洗滌后(或取MnO2)，加入0.1mol/LNa2S溶液.觀察到有淺粉色沉淀.且溶液呈淡黃色F證明新生成的MnO2與過量的S反應.故沒得到MnO2沉淀；

(5)反思該實驗，反應物相同，而現象不同，體現了物質變化不僅與其自身的性質有關，還與反應物的用量、溶液的酸堿性等因素有關，故答案為：反應物的用量、溶液的酸堿性。