Question

19．有关物质存在如图所示的转化关系（部分产物已省略）．通常C为气体单质，G为紫黑色固体单质，且受热易升华．实验室中，常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H，H能使带火星的木条复燃．
请回答下列问题：
（1）反应①的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）反应②的离子方程式为ClO₃^-+6I^-+6H⁺═Cl^-+3I₂+3H₂O．
（3）写出另外一种实验室制取H的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（4）已知D溶液与Pb（NO₃）₂溶液混合可形成沉淀，此沉淀的Ksp=7.0×10^-9．若D的浓度为1.0×10^-2mo1/L，将等体积的D溶液与Pb（NO₃）₂溶液混合，则生成沉淀所需 Pb（NO₃）₂溶液的最小浓度为5.6×10^-4mol/L．

Answer 1

分析 G为紫黑色固体单质，且受热易升华，则G是碘单质；H能使带火星的木条复燃，则H是氧气；常用氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解制取氧气，所以E是氯酸钾，B是二氧化锰；二氧化锰与浓盐酸加热生成氯气，则C是氯气，所以A是浓盐酸，D是KI，F是KCl，KI、KClO₃和HCl发生反应生成碘和KCl、水．
（1）反应①是二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯气、氯化锰、水；
（2）反应②是KI、KClO₃和HCl发生反应生成碘和KCl、水；
（3）实验室制取氧气还可以用过氧化氢分解的方法；
（4）KI与Pb（NO₃）₂溶液反应生成沉淀为PbI₂，若D的浓度为1.0×10^-2mo1/L，则混合后c（I^-）=1.0×10^-2mo1/L/2=5×10^-3mo1/L，根据Ksp计算铅离子浓度．

解答 解：G为紫黑色固体单质，且受热易升华，则G是碘单质；H能使带火星的木条复燃，则H是氧气；常用氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解制取氧气，所以E是氯酸钾，B是二氧化锰；二氧化锰与浓盐酸加热生成氯气，则C是氯气，所以A是浓盐酸，D是KI，F是KCl，KI、KClO₃和HCl发生反应生成碘和KCl、水．
（1）反应①是二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯气、氯化锰、水，化学方程式为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）反应②是KI、KClO₃和HCl发生反应生成碘和KCl、水，离子方程式为：ClO₃^-+6I^-+6H⁺═Cl^-+3I₂+3H₂O，
故答案为：ClO₃^-+6I^-+6H⁺═Cl^-+3I₂+3H₂O；
（3）实验室制取氧气还可以用过氧化氢分解的方法，反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）根据题意，沉淀必是PbI₂，混合后，c（I^-）═5×10^-3mol/L，根据K_sp=c[Pb（NO₃）₂]•c²（I^-），
则生成沉淀时，混合溶液中的Pb（NO₃）₂溶液的最小浓度为 $\frac{7.0×1{0}^{-9}}{（5×1{0}^{-3}）^{2}}$=2.8×10^-4mol/L，
混合前，即原Pb（NO₃）₂溶液的最小浓度为2×2.8×10^-4mol/L=5.6×10^-4mol/L．
故答案为：5.6×10^-4．

点评 本题考查元素化合物的推断，题目难度中等，本题涉及氧化还原反应原理、溶度积等的计算具有一定的综合性，注意根据物质的特性作为该推断题的突破口．