Question

某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行探究。
（1）下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：

实验步骤	实验现象
将打磨过的铝片（过量）放入一定浓度的CuCl2溶液中	产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色
反应结束后分离出溶液备用
红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中	一段时间后固体由红色变为绿色[设其主要成分为Cu2（OH）2CO3]

 
按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个（是离子反应的只写离子方程式）
置换反应_________________________________________________________；
化合反应_________________________________________________________。
（2）用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极产生气泡。持续电解，在阴极附近的溶液中还可以观察到的现象是__________________________________________________。
解释此现象的离子方程式是___________________________________________。
（3）工业上可用铝与软锰矿（主要成分为MnO₂）反应来冶炼金属锰。
①用铝与软锰矿炼锰的原理是（用化学方程式来表示）________________________。
②MnO₂在H₂O₂分解反应中作催化剂。若将适量MnO₂加入酸化的H₂O₂溶液中，MnO₂溶解产生Mn^2＋，该反应的离子方程式是_______________________。

Answer 1

（1）2Al＋6H^＋=2Al^3＋＋3H₂↑或2Al＋3Cu^2＋=2Al^3＋＋3Cu　2Cu＋O₂＋H₂O＋CO₂=Cu₂（OH）₂CO₃
（2）有白色沉淀生成，后沉淀逐渐溶解至消失　Al^3＋＋3OH^－=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃＋OH^－=AlO₂^-＋2H₂O
（3）①3MnO₂＋4Al3Mn＋2Al₂O₃　②MnO₂＋H₂O₂＋2H^＋=Mn^2＋＋O₂↑＋2H₂O

（1）由CuCl₂溶液中Cu^2＋的水解使溶液呈酸性，所以会有2Al＋6H^＋=2Al^3＋＋3H₂↑，也有2Al＋3Cu^2＋=2Al^3＋＋3Cu；单质铜在潮湿空气中由红色变为绿色，化学方程式可写出2Cu＋O₂＋H₂O＋CO₂=Cu₂（OH）₂CO₃。
（2）用石墨作电极，电解AlCl₃溶液，电解的化学方程式为：2AlCl₃＋6H₂O2Al（OH）₃↓＋3H₂↑＋3Cl₂↑。
持续电解，电解水，阴极：2H₂O＋2e^－=H₂↑＋2OH^－从而使阴极区OH^－浓度增大，所以会看到有白色沉淀生成，后沉淀逐渐溶解至消失。
（3）①类似于铝热反应。②根据题意可写出离子方程式：MnO₂＋H₂O₂＋2H^＋=Mn^2＋＋O₂↑＋2H₂O。