【二氧化硫与高锰酸钾反应】在化学实验中，二氧化硫（SO₂）与高锰酸钾（KMnO₄）的反应是一个典型的氧化还原反应。该反应不仅能够观察到明显的颜色变化，还能用于检测二氧化硫的存在。以下是该反应的详细总结。
一、反应原理
二氧化硫是一种常见的还原性气体，在酸性条件下可以将高锰酸钾中的锰从+7价还原为+2价，同时自身被氧化为硫酸根离子（SO₄²⁻）。反应过程中，紫色的高锰酸钾溶液会逐渐褪色，最终变为无色或浅粉色，这一现象可用于定性分析。
二、反应条件
- 酸性环境：通常使用稀硫酸（H₂SO₄）作为酸性介质。
- 温度：常温下即可进行，加热可加快反应速率。
- 浓度：高锰酸钾和二氧化硫的浓度影响反应速度和完全程度。
三、反应方程式
在酸性条件下，反应的化学方程式如下：
$$
5\text{SO}_2 + 2\text{KMnO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{K}_2\text{SO}_4 + 2\text{MnSO}_4 + 2\text{H}_2\text{SO}_4
$$
四、反应现象
| 现象 | 描述 |
| 溶液颜色变化 | 紫色高锰酸钾溶液逐渐褪色，变为无色或浅粉色 |
| 气体变化 | 二氧化硫气体持续通入，反应持续进行 |
| 沉淀生成 | 无明显沉淀，但可能有少量硫酸盐析出 |
五、应用与意义
1. 定性分析：用于检测二氧化硫的存在。
2. 定量分析：通过滴定法测定二氧化硫的含量。
3. 环保监测：在大气污染检测中，用于测定空气中二氧化硫的浓度。
六、注意事项
- 实验应在通风良好的环境中进行，避免吸入有害气体。
- 高锰酸钾具有强氧化性，操作时应佩戴防护装备。
- 反应后的废液需妥善处理，避免污染环境。
总结
二氧化硫与高锰酸钾的反应是一个典型的氧化还原反应，具有明显的颜色变化特征，广泛应用于化学分析和环境监测中。掌握其反应原理和实验操作，有助于深入理解氧化还原反应的本质。