Question

【題目】（13分）錳、鋁、鐵、鈉的單質及其化合物在工業生產中有著廣泛應用。請回答下列問題：

（1）工業上可用鋁與軟錳礦（主要成分為MnO2）反應來冶煉錳。

①用鋁與軟錳礦冶煉錳的原理是（用化學方程式來表示） 。

②MnO2在H2O2分解反應中作催化劑。若將適量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中，MnO2溶解產生Mn2＋，該反應的離子方程式是 。

（2）將一定量的鐵粉在氯氣中燃燒后所得固體溶于水可得到溶液X。取少量X溶液兩份，一份加入KSCN 溶液時，溶液顯紅色；另一份中加入黃色鐵氰化鉀 (K3[Fe(CN)6])溶液后能發生復分解反應生成藍色沉淀。已知：K3[Fe(CN) 6]的電離方程式為K3[Fe(CN)6]= 3K＋＋[Fe(CN) 6]3－。請分析：

①用化學方程式表示產生兩種金屬陽離子的原因 。

②藍色沉淀是由鐵氰化鉀與低價態陽離子反應的結果，試寫出該反應的離子方程式 。

（3）將15.6g Na2O2和5.4g Al同時放入一定量的水中，充分反應后得到200mL溶液，再向該溶液中緩慢通入HCl氣體6.72L（標準狀況），若忽略反應過程中溶液的體積變化。

請完成下列問題：

①反應過程中共得到的氣體的體積為 (標準狀況)；

②最終是否有沉淀產生？ （填“是”或“否”），若有沉淀產生，其質量為 。 (若不存在，則不必回答第(2)問)

Answer 1

【答案】（1）①3MnO2+4Al = 3Mn+2Al2O3；②MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O

（2）① 2FeCl3 +Fe═ 3FeCl2②3Fe2++2[Fe(CN)6]3-═Fe3[Fe(CN)6]2↓

（3）①8.96L ②是 7.8g

【解析】

試題分析：（1）① 用鋁與軟錳礦冶煉錳的化學方程式為3MnO2+4Al = 3Mn+2Al2O3；② 若將適量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中，MnO2溶解產生Mn2＋，該反應的離子方程式是MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O；

（2）①鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵，過量的鐵能與氯化鐵反應生成氯化亞鐵，用化學方程式表示產生兩種金屬陽離子的原因是2Fe+3Cl2 = 2FeCl3、2FeCl3 +Fe═ 3FeCl2，②藍色沉淀是由鐵氰化鉀與低價態陽離子反應的結果，該反應的離子方程式為3Fe2++2[Fe(CN)6]3-═Fe3[Fe(CN)6]2↓

（3）①15.6g Na2O2和5.4g Al的物質的量分別是0.2mol和0.2mol，根據化學反應2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2Na AlO2+3H2↑，兩者恰好反應生成0.4mol氣體，體積為8.96L；②因為二者恰 好生成0.2mol偏鋁酸鈉，同時還剩余0.2mol氫氧化鈉，氯化氫的物質的量是0.3mol，因此根據方程式H＋＋OH－=H2O、AlO2－＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓和Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O可知，最終生成的白色沉淀是0.1mol，即7.8g。