你有沒有在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上見過這樣一幕：紫色的高錳酸鉀溶液，倒入二氧化硫氣體后，顏色迅速褪去，像被時(shí)間悄悄抹去的墨跡？那一刻，我仿佛看見了化學(xué)世界的魔法——不是魔術(shù)師的手套，而是分子之間的無(wú)聲對(duì)話。
Q：為什么二氧化硫能讓高錳酸鉀褪色？
這是典型的氧化還原反應(yīng)！高錳酸鉀（KMnO?）是強(qiáng)氧化劑，而二氧化硫（SO?）是還原劑。當(dāng)SO?通入酸性高錳酸鉀溶液時(shí)，Mn??被還原為Mn2?，紫色消失；同時(shí)SO?被氧化成硫酸根（SO?2?）。反應(yīng)方程式是： 5SO? + 2MnO?? + 2H?O → 5SO?2? + 2Mn2? + 4H?。 你看，這不是簡(jiǎn)單的“變色”，而是一場(chǎng)電子的交換舞會(huì)。
Q：生活中有這種反應(yīng)的例子嗎？
有！比如空氣污染監(jiān)測(cè)中，環(huán)保部門常用高錳酸鉀溶液來(lái)檢測(cè)空氣中SO?濃度。實(shí)驗(yàn)室里，我曾用一個(gè)簡(jiǎn)易裝置——將含SO?的煙氣通入裝有稀硫酸酸化的高錳酸鉀溶液，觀察顏色變化的時(shí)間和程度，就能估算出污染物含量。這讓我想起去年在云南某化工廠周邊采樣時(shí)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)馗咤i酸鉀溶液褪色速度明顯快于城市中心，說(shuō)明工業(yè)排放確實(shí)存在。
Q：這個(gè)反應(yīng)能用來(lái)做什么？
超實(shí)用！在廢水處理中，高錳酸鉀常用于去除水中的還原性污染物，比如某些含硫廢水。我朋友在一家環(huán)保公司做技術(shù)員，他們就用這個(gè)原理設(shè)計(jì)了一套“高錳酸鉀二氧化硫協(xié)同凈化系統(tǒng)”，既除臭又降解有機(jī)物，效果比傳統(tǒng)方法還穩(wěn)定。
Q：安全嗎？新手可以嘗試嗎？
??注意：SO?有毒，刺激呼吸道！必須在通風(fēng)櫥中操作，戴好護(hù)目鏡和手套。建議用微量滴管緩慢通入，觀察顏色變化即可，別貪多。我在小紅書分享過一次家庭實(shí)驗(yàn)視頻，評(píng)論區(qū)有小伙伴說(shuō)“原來(lái)化學(xué)這么美”，也有提醒“別模仿”的理性聲音——這才是科學(xué)該有的樣子。
所以啊，別覺得化學(xué)離我們很遠(yuǎn)。它藏在空氣里、水里，甚至是你呼吸的每一口氣息中。下次路過工廠或霧霾天，不妨想一想：那看不見的SO?，正悄悄和無(wú)數(shù)個(gè)MnO??在微觀世界里跳著優(yōu)雅的圓舞曲。
