Question

【题目】（I）我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法” 又叫“联合制碱法”以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱Na2CO3，有关反应的化学方程式：

（1）____；

（2）____。

（II）.取一定量的酸性KMnO4溶液依次进行下列实验，有关现象记录如下：①滴加适量H2O2，紫红色褪去，并有气泡产生；②再加入适量的PbO2固体，固体溶解，溶液又变为紫红色； ③最后通入足量的SO2气体。请回答下列问题：

（1）KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由强到弱的顺序为__；

（2）实验③中的现象为__；

（3）实验①、②中反应的离子方程式分别是__、___。

（III）铝与NaOH溶液反应同温同压下，在体积和浓度均为100mL2mol·L1的盐酸和NaOH溶液中各加入等质量的Al，产生气体的体积之比为5∶6，则所加Al的质量为__g。

Answer 1

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

【解析】

（I）“联合制碱法”是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳，生成碳酸氢钠沉淀，加热碳酸氢钠，分解生成碳酸钠、二氧化碳、水；

（II）（1）根据氧化剂的氧化性大于氧化产物判断；

（2）二氧化硫具有还原性，二氧化硫能还原高锰酸钾；

（3）实验①是高锰酸钾把过氧化氢氧化为氧气；实验②是PbO2把Mn2+氧化为MnO4；

（III）铝与盐酸反应的化学方程式是2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑，铝与氢氧化钠反应的化学方程式是2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；根据题意，盐酸、氢氧化钠物质的量相等，若盐酸、氢氧化钠都完全反应，则盐酸、氢氧化钠生成气体体积比为V(盐酸)∶V(氢氧化钠)＝1∶3，若两份铝都完全反应，则生成氢气体积相等，实际生成氢气体积比V(盐酸)∶V(氢氧化钠)＝5∶6，说明氢氧化钠有剩余、盐酸中铝有剩余。

（I）“联合制碱法”是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳，生成碳酸氢钠沉淀，反应方程式是NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl，加热碳酸氢钠，碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳、水，反应方程式是2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；

（II）（1）取一定量的酸性KMnO4溶液，滴加适量H2O2，紫红色褪去，并有气泡产生，有氧气生成，KMnO4是氧化剂、H2O2是还原剂，说明氧化性KMnO4> H2O2；再加入适量的PbO2固体，固体溶解，溶液又变为紫红色，说明又生成KMnO4，PbO2是氧化剂、KMnO4是氧化产物，氧化性：PbO2 >KMnO4 ，故氧化性：PbO2＞KMnO4＞H2O2；

（2）向高锰酸钾溶液中通入足量的SO2气体，二氧化硫被氧化为硫酸根离子，Pb2+与SO42-反应生成PbSO4沉淀，所以现象是溶液紫红色褪去，有白色沉淀生成；

（3）实验①是高锰酸钾把过氧化氢氧化为氧气，反应的离子方程式是2MnO4+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；

反应②是PbO2把Mn2+氧化为MnO4，反应的离子方程式是5PbO2+2Mn2++4H+=5Pb2++2MnO4+2H2O。

（III）盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为0.1L×2mol/L=0.2mol，
根据以上分析，盐酸完全反应，盐酸中的铝有剩余， 设铝与酸反应时生成的氢气的物质的量为xmol，
则

X=0.1mol，

测得生成的气体体积比为V(盐酸)∶V(氢氧化钠)＝5∶6，则氢氧化钠与铝反应生成氢气的物质的量是0.12mol，设氢氧化钠溶液中参加反应的铝为ymol
则

，解得y=0.08mol，
则铝的质量为0.08mol×27g/mol=2.16g。