Question

【題目】（I）我國化工專家侯德榜的“侯氏制堿法” 又叫“聯合制堿法”以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3，進而生產出純堿Na2CO3，有關反應的化學方程式：

（1）____；

（2）____。

（II）.取一定量的酸性KMnO4溶液依次進行下列實驗，有關現象記錄如下：①滴加適量H2O2，紫紅色褪去，并有氣泡產生；②再加入適量的PbO2固體，固體溶解，溶液又變為紫紅色； ③最后通入足量的SO2氣體。請回答下列問題：

（1）KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由強到弱的順序為__；

（2）實驗③中的現象為__；

（3）實驗①、②中反應的離子方程式分別是__、___。

（III）鋁與NaOH溶液反應同溫同壓下，在體積和濃度均為100mL2mol·L1的鹽酸和NaOH溶液中各加入等質量的Al，產生氣體的體積之比為5∶6，則所加Al的質量為__g。

Answer 1

【答案】NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O PbO2＞KMnO4＞H2O2 溶液紫紅色褪去，有白色沉淀生成 2MnO4+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O 5PbO2+2Mn2++4H+=5Pb2++2MnO4+2H2O 2.16

【解析】

（I）“聯合制堿法”是向飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳，生成碳酸氫鈉沉淀，加熱碳酸氫鈉，分解生成碳酸鈉、二氧化碳、水；

（II）（1）根據氧化劑的氧化性大于氧化產物判斷；

（2）二氧化硫具有還原性，二氧化硫能還原高錳酸鉀；

（3）實驗①是高錳酸鉀把過氧化氫氧化為氧氣；實驗②是PbO2把Mn2+氧化為MnO4；

（III）鋁與鹽酸反應的化學方程式是2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑，鋁與氫氧化鈉反應的化學方程式是2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；根據題意，鹽酸、氫氧化鈉物質的量相等，若鹽酸、氫氧化鈉都完全反應，則鹽酸、氫氧化鈉生成氣體體積比為V(鹽酸)∶V(氫氧化鈉)＝1∶3，若兩份鋁都完全反應，則生成氫氣體積相等，實際生成氫氣體積比V(鹽酸)∶V(氫氧化鈉)＝5∶6，說明氫氧化鈉有剩余、鹽酸中鋁有剩余。

（I）“聯合制堿法”是向飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳，生成碳酸氫鈉沉淀，反應方程式是NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl，加熱碳酸氫鈉，碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、二氧化碳、水，反應方程式是2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；

（II）（1）取一定量的酸性KMnO4溶液，滴加適量H2O2，紫紅色褪去，并有氣泡產生，有氧氣生成，KMnO4是氧化劑、H2O2是還原劑，說明氧化性KMnO4> H2O2；再加入適量的PbO2固體，固體溶解，溶液又變為紫紅色，說明又生成KMnO4，PbO2是氧化劑、KMnO4是氧化產物，氧化性：PbO2 >KMnO4 ，故氧化性：PbO2＞KMnO4＞H2O2；

（2）向高錳酸鉀溶液中通入足量的SO2氣體，二氧化硫被氧化為硫酸根離子，Pb2+與SO42-反應生成PbSO4沉淀，所以現象是溶液紫紅色褪去，有白色沉淀生成；

（3）實驗①是高錳酸鉀把過氧化氫氧化為氧氣，反應的離子方程式是2MnO4+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；

反應②是PbO2把Mn2+氧化為MnO4，反應的離子方程式是5PbO2+2Mn2++4H+=5Pb2++2MnO4+2H2O。

（III）鹽酸和氫氧化鈉溶液中溶質的物質的量均為0.1L×2mol/L=0.2mol，
根據以上分析，鹽酸完全反應，鹽酸中的鋁有剩余， 設鋁與酸反應時生成的氫氣的物質的量為xmol，
則

X=0.1mol，

測得生成的氣體體積比為V(鹽酸)∶V(氫氧化鈉)＝5∶6，則氫氧化鈉與鋁反應生成氫氣的物質的量是0.12mol，設氫氧化鈉溶液中參加反應的鋁為ymol
則

，解得y=0.08mol，
則鋁的質量為0.08mol×27g/mol=2.16g。