【so2通入酸性高锰酸钾】在化学实验中,将二氧化硫(SO₂)通入酸性高锰酸钾(KMnO₄)溶液是一种常见的氧化还原反应。该反应不仅具有明显的颜色变化,还能用于检验SO₂的存在或测定其浓度。以下是对该反应的总结与分析。
一、反应原理
SO₂是一种典型的还原剂,在酸性条件下可被强氧化剂如KMnO₄氧化。而KMnO₄在酸性环境中具有较强的氧化性,能将SO₂氧化为硫酸根离子(SO₄²⁻),自身则被还原为Mn²⁺。反应过程中,紫色的KMnO₄溶液会逐渐褪色,最终变为无色或浅粉色,这是判断反应发生的重要依据。
二、反应方程式
该反应的离子方程式如下:
$$
5\text{SO}_2 + 2\text{MnO}_4^- + 2\text{H}^+ \rightarrow 5\text{SO}_4^{2-} + 2\text{Mn}^{2+} + \text{H}_2\text{O}
$$
三、实验现象
现象 | 描述 |
溶液颜色变化 | 紫色的KMnO₄溶液逐渐褪色,最终变为无色或浅粉色 |
气体变化 | SO₂气体持续通入,反应进行直至KMnO₄完全被还原 |
pH变化 | 反应中消耗H⁺,溶液pH略有上升 |
四、反应条件
- 酸性环境:通常使用稀硫酸(H₂SO₄)作为酸源,以提供H⁺。
- 温度:常温下即可进行,但加热可加快反应速率。
- 浓度:SO₂和KMnO₄的浓度影响反应速度和彻底程度。
五、应用与意义
1. 定性分析:可用于检测SO₂的存在。
2. 定量分析:通过滴定法测定SO₂的含量。
3. 氧化还原理论教学:是学习氧化还原反应的典型实例。
4. 环保监测:在工业废气处理中,可用于检测SO₂排放情况。
六、注意事项
- 实验应在通风橱中进行,避免吸入有毒气体。
- KMnO₄溶液具有强氧化性,需佩戴防护手套和护目镜。
- 反应后废液需妥善处理,不可随意倾倒。
总结
SO₂通入酸性高锰酸钾溶液是一个典型的氧化还原反应,具有明显的颜色变化和实际应用价值。通过该实验,可以深入理解氧化还原反应的基本原理,并掌握相关物质的性质与反应规律。
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