Question

4．盐酸是一种非常重要的化工原料，在工业上和实验室中有着广泛的应用．
（1）除铁锈（主要成分为Fe₂O₃），写出反应原理的离子方程式Fe₂O₃+6H⁺=2 Fe³⁺+3H₂O；
（2）制备硅胶，工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸后，进一步处理可得到硅胶，写出水玻璃和盐酸反应的化学方程式2HCl+Na₂SiO₃=H₂SiO₃（胶体）+2NaCl；
（3）制氯气，实验室可以利用浓盐酸和高锰酸钾常温下反应来制取氯气，
反应同时还生成了MnCl₂、KCl和H₂O，写出该反应的化学方程式16HCl+2KMnO₄=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，在此反应中盐酸表现出了还原性．
（4）工业上可以利用如图所示装置制备盐酸，首先向B（填A或B）管中通入氢气并点燃，然后再向A（填A或B）管中通入氯气进行反应，此时火焰的颜色为苍白色，这样操作的理由是氯气被过量的氢气所包围，使氯气得到充分反应，防止了对空气的污染．

Answer 1

分析 （1）铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，写出反应的化学方程式即可；
（2）水玻璃为硅酸钠溶液，和盐酸反应生成硅酸胶体；
（3）浓盐酸和高锰酸钾常温下反应生成了Cl₂、MnCl₂、KCl和H₂O，结合电子守恒和原子守恒配平书写化学方程式，其中锰元素化合价降低做氧化剂，氯化氢中氯元素化合价升高做还原剂，生成盐表现了盐酸的酸性；
（4）氢气在氯气中燃烧放出苍白色的火焰生成氯化氢气体，氯气有毒反应中氢气应过量，据此设计分析．

解答 解：（1）铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式是：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O，反应的离子方程式为：Fe₂O₃+6H⁺=2 Fe³⁺+3H₂O，
故答案为：Fe₂O₃+6H⁺=2 Fe³⁺+3H₂O；
（2）制备硅胶，工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸后，进一步处理可得到硅胶，写出水玻璃和盐酸反应的化学方程式为：2HCl+Na₂SiO₃=H₂SiO₃（胶体）+2NaCl，
故答案为：2HCl+Na₂SiO₃=H₂SiO₃（胶体）+2NaCl；
（3）制氯气，实验室可以利用浓盐酸和高锰酸钾常温下反应来制取氯气，反应同时还生成了MnCl₂、KCl和H₂O，写出该反应的化学方程式为：16HCl+2KMnO₄=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，其中HCl表现了还原性和酸性，
故答案为：16HCl+2KMnO₄=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；还原性和酸性；
（4）工业上可以利用如图所示装置制备盐酸，首先向B管中通入氢气并点燃，然后再向A管中通入氯气进行反应，此时火焰的颜色为苍白色火焰，这样操作的理由是氯气被过量的氢气所包围，使氯气得到充分反应，防止了对空气的污染，
故答案为：B； A；  苍白色； 氯气被过量的氢气所包围，使氯气得到充分反应，防止了对空气的污染．

点评 本题考查了物质性质、物质制备、氧化还原反应等知识点，掌握基础是解题关键，题目难度中等．