Question

（1）实验室用二氧化锰跟浓盐酸反应制取氯气的离子方程式为               。
（2）高锰酸钾是常用氧化剂，在酸性条件下，MnO₄^－被还原成Mn²⁺，用高锰酸钾跟浓盐酸反应在室温下制氯气的离子方程式为                                 。
（3）历史上曾用“地康法”制氯气，这一方法是用CuCl₂作催化剂，在450℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气，反应的化学方程式为                                  。
（4）现有100 mL AlCl₃与MgSO₄的混合溶液，分成两等份。
① 向其中一份中加入10 mL 4 mol/L的氨水，恰好完全沉淀，其中AlCl₃与氨水反应的离子方程式是          。继续加入1 mol/L NaOH溶液至10 mL时，沉淀不再减少，沉淀减少的离子方程式是          ，减少的沉淀的物质的量是          。
② 向另一份中加入a mL 1 mol/LBaCl₂溶液能使SO₄^2－沉淀完全，a=          。

Answer 1

（14分）（1）MnO₂+4H⁺+2Cl^－Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O（2分）
（2）2MnO₄^－+16H⁺+10Cl^－=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O（2分）
（3）4HCl+O₂2Cl₂↑+2H₂O
（4）①A1³⁺ + 3NH₃?H₂O=Al(OH)₃↓+ 3NH₄⁺   Al(OH)₃+ OH^－=AlO₂^－+ 2H₂O
0.01 mol
②5

试题分析：（1）、实验室常用二氧化锰氧化浓盐酸法制取氯气，在加热时反应生成二氯化锰、氯气和水，化合价升降总数均为2；（2）、高锰酸钾的氧化性比二氧化锰强，常温下能氧化浓盐酸，生成氯化钾、二氯化锰、氯气和水，化合价升降总数均为10；（3）、根据氧化还原反应方程式的配平方法可知，氯化氢气体被氧气催化氧化为氯气和水蒸气，化合价升降总数均为4；（4）、①完全沉淀之前反应式为A1³⁺ + 3NH₃?H₂O=Al(OH)₃↓+ 3NH₄⁺、Mg²⁺+2NH₃?H₂O=Mg(OH)₂↓+ 2NH₄⁺；完全沉淀之后，氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于过量的氢氧化钠溶液，生成偏铝酸盐和水，反应式为Al(OH)₃+ OH^－=AlO₂^－+ 2H₂O；该反应中两反应物的化学计量数之比等于物质的量之比，由于n(OH^－)=n(NaOH)=c?V=1mol/L×0.01L=0.01mol，则n[Al(OH)₃]=0.01mol；根据铝元素守恒，由此推断原溶液中n( AlCl₃)=n[Al(OH)₃]=0.01mol，沉淀之前消耗的n(NH₃?H₂O)=0.03mol；由于n=cV，则完全沉淀总共消耗的n(NH₃?H₂O)=4mol/L×0.01L=0.04mol，则被MgSO₄消耗的n(NH₃?H₂O)=0.04mol—0.03mol=0.01mol，根据两反应物的化学计量数之比等于物质的量之比，则n(MgSO₄)=0.005mol；②另一等份的混合溶液中也含有0.01mol AlCl₃、0.005molMgSO₄，前者与BaCl₂溶液不反应，后者发生的沉淀反应为MgSO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+MgCl₂，根据两反应物的化学计量数之比等于物质的量之比，则n(BaCl₂)=0.005mol；由于V=n/c，则V=0.005mol÷1 mol/L×1000mL/L=5mL，则a=5。