Question

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。实验室中，常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。

请回答下列问题：

(1)反应①的化学方程式为_____________________

(2)反应②的离子方程式为_____________________

(3)写出另外一种实验室制取H的化学方程式____________________________

(4)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。将等体积的D溶液与Pb(NO₃)₂溶液混合，若D的浓度为1×10^—2mo1/L ，则生成沉淀所需Pb(NO₃)₂溶液的最小浓度为___________________。

Answer

反应①的方程式：4HCl(浓) + MnO2MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 反应②的离子方程式：6I－+ ClO3-+ 6H＋= 3I2+Cl－+ 3H2O 2H2O22H2O + O2↑(也可用高锰酸钾加热分解) D溶液与Pb(NO3)2 反应生成沉淀为PbI2，PbI2Pb2++ 2I- ，

Ksp= c(Pb2+)·c(I-)2= c(Pb(NO3)2 ) ÷2 ·(10-2÷2)2= 7.0×10-9，

所以c(Pb(NO3)2 ) = 5.6×10-4mol·L-1

【解析】

实验室中，常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H，则可推断知E为氯酸钾，B为二氧化锰，H为氧气，G为紫黑色固体单质，可推断G为碘单质，A的浓溶液与B加热生成C，可推得C物质为氯气，则A为盐酸，反应C和D溶液反应生成F溶液和G，则D为碘化钾，F为氯化钾，据此答题。

(1)反应①为实验室制氯气的反应,反应的化学方程式为4HCl(浓) + MnO2MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O，

因此，本题正确答案是: 4HCl(浓) + MnO2MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O ；

(2)反应②为氯酸钾在酸性条件下氧化碘化钾，反应的离子方程式为6I－+ ClO3-+ 6H＋= 3I2+Cl－+ 3H2O，

因此，本题正确答案是：6I－+ ClO3-+ 6H＋= 3I2+Cl－+ 3H2O；

(3)实验室可以用双氧水分解制氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O + O2↑，

因此，本题正确答案是: 2H2O22H2O + O2↑；

（4）D溶液与Pb(NO3)2 反应生成沉淀为PbI2，PbI2Pb2+ + 2I-，

Ksp= c(Pb2+)·c(I-)2 = c(Pb(NO3)2 ) ÷2 ·(10-2÷2)2= 7.0×10-9，

所以c(Pb(NO3)2 ) = 5.6×10-4 mol·L-1。

因此，本题正确答案是：5.6×10-4 mol·L-1。