题目内容
【题目】(13分)锰、铝、铁、钠的单质及其化合物在工业生产中有着广泛应用。请回答下列问题:
(1)工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO2)反应来冶炼锰。
①用铝与软锰矿冶炼锰的原理是(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的溶液中,MnO2溶解产生Mn2+,该反应的离子方程式是 。
(2)将一定量的铁粉在氯气中燃烧后所得固体溶于水可得到溶液X。取少量X溶液两份,一份加入KSCN 溶液时,溶液显红色;另一份中加入黄色铁氰化钾 (K3[Fe(CN)6])溶液后能发生复分解反应生成蓝色沉淀。已知:K3[Fe(CN) 6]的电离方程式为K3[Fe(CN)6]= 3K++[Fe(CN) 6]3-。请分析:
①用化学方程式表示产生两种金属阳离子的原因 。
②蓝色沉淀是由铁氰化钾与低价态阳离子反应的结果,试写出该反应的离子方程式 。
(3)将15.6g Na2O2和5.4g Al同时放入一定量的水中,充分反应后得到200mL溶液,再向该溶液中缓慢通入HCl气体6.72L(标准状况),若忽略反应过程中溶液的体积变化。
请完成下列问题:
①反应过程中共得到的气体的体积为 (标准状况);
②最终是否有沉淀产生? (填“是”或“否”),若有沉淀产生,其质量为 。 (若不存在,则不必回答第(2)问)
【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】
试题分析:(1)① 用铝与软锰矿冶炼锰的化学方程式为3MnO2+4Al = 3Mn+2Al2O3;② 若将适量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中,MnO2溶解产生Mn2+,该反应的离子方程式是MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O;
(2)①铁在氯气中燃烧生成氯化铁,过量的铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁,用化学方程式表示产生两种金属阳离子的原因是2Fe+3Cl2 = 2FeCl3、2FeCl3 +Fe═ 3FeCl2,②蓝色沉淀是由铁氰化钾与低价态阳离子反应的结果,该反应的离子方程式为3Fe2++2[Fe(CN)6]3-═Fe3[Fe(CN)6]2↓
(3)①15.6g Na2O2和5.4g Al的物质的量分别是0.2mol和0.2mol,根据化学反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2Na AlO2+3H2↑,两者恰好反应生成0.4mol气体,体积为8.96L;②因为二者恰 好生成0.2mol偏铝酸钠,同时还剩余0.2mol氢氧化钠,氯化氢的物质的量是0.3mol,因此根据方程式H++OH-=H2O、AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓和Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O可知,最终生成的白色沉淀是0.1mol,即7.8g。