Question

（1）實驗室用二氧化錳跟濃鹽酸反應制取氯氣的離子方程式為               。
（2）高錳酸鉀是常用氧化劑，在酸性條件下，MnO₄^－被還原成Mn²⁺，用高錳酸鉀跟濃鹽酸反應在室溫下制氯氣的離子方程式為                                 。
（3）歷史上曾用“地康法”制氯氣，這一方法是用CuCl₂作催化劑，在450℃利用空氣中的氧氣跟氯化氫反應制氯氣，反應的化學方程式為                                  。
（4）現有100 mL AlCl₃與MgSO₄的混合溶液，分成兩等份。
① 向其中一份中加入10 mL 4 mol/L的氨水，恰好完全沉淀，其中AlCl₃與氨水反應的離子方程式是          。繼續加入1 mol/L NaOH溶液至10 mL時，沉淀不再減少，沉淀減少的離子方程式是          ，減少的沉淀的物質的量是          。
② 向另一份中加入a mL 1 mol/LBaCl₂溶液能使SO₄^2－沉淀完全，a=          。

Answer 1

（14分）（1）MnO₂+4H⁺+2Cl^－Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O（2分）
（2）2MnO₄^－+16H⁺+10Cl^－=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O（2分）
（3）4HCl+O₂2Cl₂↑+2H₂O
（4）①A1³⁺ + 3NH₃?H₂O=Al(OH)₃↓+ 3NH₄⁺   Al(OH)₃+ OH^－=AlO₂^－+ 2H₂O
0.01 mol
②5

解析試題分析：（1）、實驗室常用二氧化錳氧化濃鹽酸法制取氯氣，在加熱時反應生成二氯化錳、氯氣和水，化合價升降總數均為2；（2）、高錳酸鉀的氧化性比二氧化錳強，常溫下能氧化濃鹽酸，生成氯化鉀、二氯化錳、氯氣和水，化合價升降總數均為10；（3）、根據氧化還原反應方程式的配平方法可知，氯化氫氣體被氧氣催化氧化為氯氣和水蒸氣，化合價升降總數均為4；（4）、①完全沉淀之前反應式為A1³⁺ + 3NH₃?H₂O=Al(OH)₃↓+ 3NH₄⁺、Mg²⁺+2NH₃?H₂O=Mg(OH)₂↓+ 2NH₄⁺；完全沉淀之后，氫氧化鋁是兩性氫氧化物，能溶于過量的氫氧化鈉溶液，生成偏鋁酸鹽和水，反應式為Al(OH)₃+ OH^－=AlO₂^－+ 2H₂O；該反應中兩反應物的化學計量數之比等于物質的量之比，由于n(OH^－)=n(NaOH)=c?V=1mol/L×0.01L=0.01mol，則n[Al(OH)₃]=0.01mol；根據鋁元素守恒，由此推斷原溶液中n( AlCl₃)=n[Al(OH)₃]=0.01mol，沉淀之前消耗的n(NH₃?H₂O)=0.03mol；由于n=cV，則完全沉淀總共消耗的n(NH₃?H₂O)=4mol/L×0.01L=0.04mol，則被MgSO₄消耗的n(NH₃?H₂O)=0.04mol—0.03mol=0.01mol，根據兩反應物的化學計量數之比等于物質的量之比，則n(MgSO₄)=0.005mol；②另一等份的混合溶液中也含有0.01mol AlCl₃、0.005molMgSO₄，前者與BaCl₂溶液不反應，后者發生的沉淀反應為MgSO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+MgCl₂，根據兩反應物的化學計量數之比等于物質的量之比，則n(BaCl₂)=0.005mol；由于V=n/c，則V=0.005mol÷1 mol/L×1000mL/L=5mL，則a=5。
考點：考查離子方程式、氧化還原反應、氫氧化鋁的沉淀和溶解、硫酸鹽的沉淀反應的計算等相關知識。