Question

某課外小組對一些金屬單質(zhì)和化合物的性質(zhì)進行研究。

（1）下表為“鋁與氯化銅溶液反應(yīng)”實驗報告的一部分：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象
①將打磨過的鋁片（過量）放入一定濃度的CuCl­2溶液中。	產(chǎn)生氣泡，析出疏松的紅色固體，溶液逐漸變?yōu)闊o色。
②反應(yīng)結(jié)束后分離出溶液備用。
③紅色固體用蒸餾水洗滌后，置于潮濕空氣中。	一段時間后固體由紅色變?yōu)榫G色[視其主要成分為Cu2(OH)2CO3]。

 

按實驗中發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象寫出下列化學(xué)方程式（是離子反應(yīng)的只寫離子方程式）

①析出疏松的紅色固體                                                 ；

③一段時間后固體由紅色變?yōu)榫G色                                       。

（2）用石墨作電極，電解上述實驗分離出的溶液，兩極產(chǎn)生氣泡。持續(xù)電解，在陰極附近的溶液中還可觀察到的現(xiàn)象是                                                                             。

解釋此現(xiàn)象的離子方程式是                            、                                 。

（3）工業(yè)上可用鋁與軟錳礦（主要成分為MnO₂）反應(yīng)來治煉金屬錳。

①用鋁與軟錳礦冶煉錳的原理是（用化學(xué)方程式表示）

                                                                    。

②MnO₂在H₂O₂分解反應(yīng)中作催化劑。若將適量MnO₂加入酸化后的H₂O₂溶液中，MnO₂溶解產(chǎn)生Mn²⁺，該反應(yīng)的離子方程式是                                                                    。

 

Answer 1

【答案】

（1）①2Al+3Cu²⁺=2Al³⁺+3Cu       ③2Cu+O₂+H₂O+CO₂=Cu₂(OH)₂CO₃

（2）白色沉淀生成，后沉淀逐漸溶解至消失   Al³⁺+3OH^－=Al(OH)₃↓    Al(OH)₃+OH^－=AlO₂^－+2H₂O

（3）①3MnO₂+4Al3Mn+2Al₂O₃     ②MnO₂+H₂O₂+2H⁺=Mn²⁺+O₂↑+2H₂O

【解析】

試題分析：（1）①置換反應(yīng)就是一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，將打磨過的鋁片放入氯化銅溶液中，析出紅色固體，說明鋁與氯化銅反應(yīng)，銅被置換出來，同時生成氯化鋁，該反應(yīng)為置換反應(yīng)，所以本題答案為：2Al+3CuCl₂=3Cu+2AlCl₃；

③化合反應(yīng)就是由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成一種其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，紅色的銅放在潮濕的空氣中變?yōu)榫G色，是因為與氧氣、二氧化碳、水共同作用生成了銅銹堿式碳酸銅，該反應(yīng)為化合反應(yīng)，所以本題答案為：2Cu+O₂+CO₂+H₂O=Cu₂（OH）₂CO₃

（2）用石墨作電極，電解AlCl₃溶液，電極反應(yīng)式陽極：2Cl^－－2e^－=Cl₂↑，陰極：2H⁺+2e^－=H₂↑，破壞了H₂O的電離平衡，使溶液呈堿性，Al³⁺+3OH^－=Al(OH)₃↓，持續(xù)電解，Al(OH)₃又溶于過量的堿，Al(OH)₃+OH^－=+2H₂O。

（4）鋁與MnO₂發(fā)生鋁熱反應(yīng)，4Al+3MnO₂2Al₂O₃+3Mn。在酸性條件下MnO₂具有氧化性，把H₂O₂氧化成O₂，MnO₂變成Mn²⁺。MnO₂+H₂O₂+2H⁺=Mn²⁺+2H₂O+O₂↑

考點：考查金屬性質(zhì)及電解等相關(guān)知識。