Question

(15分)某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。

（1）下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：

实验步骤	实验现象
将打磨过的铝片过量放入一定浓度的CuCl2溶液中	产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色
反应结束后分离出溶液备用
红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中	一段时间后固体由红色变为绿色[视其主要成分为
Cu2OH2CO3

按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个是离子反应的只写离子方程式

置换反应____________，

化合反应____________。

（2）用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极产生气泡。持续电解，在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是______________________________________________。

解释此现象的离子方程式是_______________。

（3）工业上可用铝与软锰矿主要成分为MnO₂反应来冶炼金属锰。

① 用铝与软锰矿冶炼锰的原理是用化学方程式表示_____________________________。

② MnO₂在H₂O₂分解反应中作催化剂。若将适量MnO₂加入酸化后的H₂O₂溶液中，MnO₂溶解产生Mn^2＋，该反应的离子方程式______________________________。

Answer

(15分) 12Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑或2Al＋3Cu2＋===2Al3＋＋3Cu

2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3

2有白色沉淀生成，后沉淀逐渐溶解至消失

Al3＋＋3OH－=== Al(OH)3↓    Al(OH)3＋OH－=== AlO2－＋2H2O

3①3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3

②2H2O22H2O＋O2↑

【解析】（1）一种单质和一种化合物反应，生成另外一种单质和化合物的反应是置换反应，所以方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑或2Al＋3Cu2＋===2Al3＋＋3Cu。由2种或2种以上的物质反应生成一种物质的反应是化合反应，因此方程式2Cu＋O2＋H2O＋CO2＝

Cu2(OH)2CO3。

（2）溶液是氯化铝溶液，所以电解时阴极氢离子放电生成氢气，阳极氯离子放电生成氯气。氢离子放电，就破坏铝阴极周围水的电离平衡，所以溶质中生成OH－，从而生成氢氧化铝白色沉淀。随着溶液碱性当增强，氢氧化铝又逐渐溶解生成偏氯酸钠和水。方程式为Al3＋＋3OH－=== Al(OH)3↓    Al(OH)3＋OH－=== AlO2－＋2H2O。

（3）①铝热反应可用冶炼金属，方程式为3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3。

②二氧化锰能作为催化剂，加快双氧水的分解，方程式为2H2O22H2O＋O2↑。