浓硝酸使紫色的石蕊试液变红后褪色方程式?

紫色石蕊试液主要由高锰酸钾(KMnO4)和硫酸(H2SO4)组成,用于检验有机物质的存在。当浓硝酸加入石蕊试液中时,会发生还原反应,使得紫色的试液变为红色,反应方程式为:
5 HNO3 + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 → K2SO4 + 2 MnSO4 + 5 NO2 + 8 H2O + 3 O2
其中,硝酸作为氧化剂,将高锰酸钾还原为二价锰离子(Mn2+),同时被还原成一氧化氮(NO)和氮气(N2O)。还原反应产生的气体NO2和O2使试液变为红色。
随着时间的推移,气体NO2和O2逐渐溶解在水中并被氧化,试液逐渐失去颜色恢复到初始状态。这个过程是一个复杂的反应网络,涉及多个中间产物和反应过程。因此,具体的反应方程式比较复杂,但可以总体表示为:
2 NO2 + H2O + 1/2 O2 → HNO3
Mn2+ + 2 H2O → Mn(OH)2 + 2 H+
Mn(OH)2 → MnO(OH) + H2O
2 MnO(OH) → Mn2O3 + H2O
Mn2O3 + 3 H2SO4 → MnSO4 + 3 H2O + 2 SO2
综上所述,浓硝酸加入石蕊试液后,会使试液由紫色变为红色,随后逐渐失去颜色恢复到初始状态。这是由于硝酸还原了高锰酸钾,产生了一氧化氮和氮气等气体,使试液变红,并随着时间的推移逐渐氧化还原产物,试液逐渐失去颜色恢复到初始状态。

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