Question

【题目】为探究不含结晶水的白色正盐X（仅含三种元素）的组成和性质，设计并完成如下实验：

已知：M（X）=270g·mol-1，灼烧X并透过蓝色钴玻璃片可看到紫色火焰。请回答：

（1）无色液体B的化学式是____。

（2）固体X加热分解的化学方程式是____。

（3）将X加入MnSO4溶液中，溶液变成紫红色，该反应的离子方程式为____。

Answer 1

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

【解析】

不含结晶水的白色正盐X(仅含三种元素)5.40g，加热分解生成混合气体A和无色固体A，无色固体A加入盐酸和足量氯化钡溶液生成白色沉淀C为BaSO4，物质的量==0.02mol，说明A中含硫酸根离子，混合气体A冷却至室温得到气体B和无色液体B，加入盐酸和足量氯化钡溶液得到白色沉淀D为BaSO4，物质的量==0.02mol，说明无色液体B为SO3，气体B通过灼热氧化铜网，铜网变黑色增重0.32g，说明气体B为O2，增重的是生成氧气的质量，氧气物质的量==0.01mol，混合气体A为SO3和O2的混合气体，已知：M(X)=270gmol-1，灼烧X并透过蓝色钴玻璃片可看到紫色火焰，证明X中含钾元素，利用元素守恒计算得到X的化学式，含n(S)=0.04mol，无色固体A为K2SO4，n(K)=0.04mol，混合气体A为SO3和O2的混合气体，则X中含氧元素物质的量n(O)==0.16mol，n(K):n(S):(O)=0.04:0.04:0.16=1:1:4，结合元素物质的量和原子守恒得到反应生成物为2K2SO4+2SO3+O2，原子守恒得到反应物2K2S2O8，分解的化学方程式：2K2S2O82K2SO4+2SO3↑+O2↑，据此分析回答问题。

(1)分析可知无色液体B的化学式是SO3；

(2)固体X加热分解的化学方程式是：2K2S2O82K2SO4+2SO3↑+O2↑；

(3)将X加入MnSO4溶液中，溶液变成紫红色，说明锰离子被氧化为高锰酸钾，反应的离子方程式：2Mn2++5S2O82-+8H2O=2MnO4-+10SO42-+16H+。