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1、高考化学备考之钠及其化合物压轴突破训练培优篇附答案解析(1)一、高中化学钠及其化合物1 ( 1)常温下 na2co3、 nahco3、 naoh 的溶解度分别为15.9、 8.4、 109.0g/100g 水。欲在 naoh 溶液中通入 co223沉淀, naoh 的质量百分数至少为多少 _?(保产生 na co留 1 位小数, xx.x%)nahco3 溶解度明显低于na2co3,在上述naoh 浓溶液中通入co2,为什么不考虑在na2co3 沉淀之前先产生nahco3 沉淀?_。(2)形式多样的硅酸盐是无机矿物的重要基石。sio44-是一种四面体形的离子(属硅酸根其结构可用图a 表示,硅原
2、子位居该四面体中心(图中不可见 ),四个氧原子各占一个顶),点。图 b 和图 c 则是复合硅酸根离子中的两个实例,均为无支链的单环状,分别由数个硅氧四面体 a 通过共用氧原子的形式构成。求 b 的化学式。 _若一个单环状离子中si原子数为n(n 3)_。,则其化学式为绿柱石是铍、铝的此类硅酸复盐,其化学式中含6 个硅原子,该复盐的化学式是 _。【答案】 11.0% 在 naoh 存在的条件下不会先生成nahco33 96-n 3n2n-si osi obe3al2si6o18(或 3beoal2o36sio2)【解析】【分析】(1)设 100g 水中溶有naoh ag,根据方程式2naoh c
3、o2 na2co3 h2o 计算生成碳酸钠、水的质量,产生 na2co3 沉淀,此时碳酸钠为饱和溶液,结合碳酸钠溶解度列方程计算,进而计算氢氧化钠溶液质量分数;在 naoh 存在的条件下不会先生成nahco3;(2)根据每个四面体中心含有1 个 si 原子及图 b 中四面体数目判断硅原子、氧原子数目,再根据氧元素和硅元素的化合价进行判断;根据 b、 c 的化学式找出规律,然后推断硅原子数目为n 时含有的氧原子、硅原子数目及所带电荷数,从而确定其化学式;含有 6 个硅原子的化学式为si6 1812- ,带有 12 个单位的负电荷,然后根据铍的化合价为o 2、铝的化合价为 3 计算出绿柱石化学式。
4、【详解】(1)设 100g 水中溶有naoh ag,则:2naoh +co2 na2co3 + h 2o8010618a106 a18 a8080碳酸钠溶解度为15.9g/100g 水,则 106 a : (100g 18 a )15.9: 100,8080解得 a 12.3,故 naoh 的质量百分数至少为12.3g 100%11.0%,故答案为:100g12.3 g11.0%;在 naoh 存在的条件下不会先生成nahco3,故不需要考虑在na2co3 沉淀之前先产生nahco 沉淀,故答案为:在 naoh 存在的条件下不会先生成nahco ;33(2) b 含有氧原子个数为9,含有 3个
5、四面体结构,则含有硅原子个数为3,根据化合物中si 的化合价为396-,故答案为:4、 o 氧元素化合价为 -2 可知, b 的化学式为: si o3 96- ;si oc 中含有 6 个四面体结构,所以含有6 个 si 原子,含有的氧原子数为18,含有氧原子数比 6 个硅酸根离子少 6 个 o,带有的电荷为:6(-2) -12 ;根据图示可知:若一个单环状离子中 si 原子数为 n(n 3),则含有 n 个四面体结构,含有的氧原子比n 个硅酸根离子恰好少 n 个 o 原子,即:含有n 个 si,则含有 3n个 o,带有的负电荷为:n(-2) -2n ,其化学式为: sin 3n2n- ,故答
6、案为: sino3n2n- ;o根据 sino3n2n- 可知,含有6 个硅原子,该硅酸盐所带的负电荷为:-12 ,设铍的个数为x,铝的个数为y,则 2x 3y 12,讨论可得 x 3、 y 2,其化学式为: be3al2si6o18,故答案为: be3al2 si6 o18(或 3beoal2o36sio2)。【点睛】本题 (2)注意掌握确定复杂化学式的方法,能够根据题中信息找出规律是解答本题关键。22019 年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂离子电池的广泛应用使锂的需求量大增,自然界中主要的锂矿物为锂辉石、锂云母、透锂长石和磷锂铝石等。(1) i.为鉴定某矿
7、石中是否含有锂元素,可以采用焰色反应来进行鉴定,当观察到火焰呈_,可以认为存在锂元素。a紫红色b绿色c黄色d紫色(需透过蓝色钴玻璃)ii 锂离子电池的广泛应用同样也要求处理电池废料以节约资源、保护环境。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(由 al 箔、 lifepo4 活性材料、少量不溶于酸碱的导电剂组成 )中的资源,部分流程如图:查阅资料,部分物质的溶解度(s),单位 g,如下表所示:(2)将回收的废旧锂离子电池进行预放电、拆分破碎、热处理等预处理,筛分后获得正极片。下列分析你认为合理的是 _ 。a 废旧锂离子电池在处理之前需要进行彻底放电,否则在后续处理中,残余的能量会集中释放,
8、可能会造成安全隐患。b 预放电时电池中的锂离子移向负极,不利于提高正极片中锂元素的回收率。c 热处理过程可以除去废旧锂离子电池中的难溶有机物、碳粉等。( 3)工业上为了最终获得一种常用金属,向碱溶一步所得滤液中加入一定量硫酸,请写出此时硫酸 参与反应的所有离子方程式 _( 4)有人提出在 酸浸时,用 h2o2 代替 hno3 效果会更好。请写出用双氧水代替硝酸时主要反应的化学方程式 _(5)若滤液中 c(li+23li 元素占原 li 元素总量)=4mol/l加入等体积的 na co 后,沉淀中的的 95.5%, 计算滤液中 c(co32-sp3))_。( k (lico)=1.62 10(6
9、)综合考虑,最后流程中对滤渣 洗涤时,常选用下列 _(填字母)洗涤。a 热水b冷水c 酒精原因是 _(7)工业上将回收的 li2 34co 和滤渣中fepo 粉碎与足量炭黑混合高温灼烧再生制备lifepo,实现了物质的循环利用,更好的节省了资源,保护了环境。请写出反应的化学方4程式: _。【答案】 aach+ oh- =h2o、 h+alo2-+h2o=al(oh)32lifepo4+h2o2+4h2so4=li2 so4+fe2(so4)3+2 h2o+2h3 po40.2mol/la碳酸锂的溶解度随温度的升高而减小,用热水洗涤会减少沉淀的溶解,同时热水成本比酒精低li2 co3+ 2fep
10、o4 +2c=2lifepo4+3co【解析】【分析】废旧电池正极片(磷酸亚铁锂、炭黑和铝箔等)放电拆解后加入氢氧化钠溶液碱浸,过滤得到滤液中偏铝酸钠溶液,滤渣酸浸过滤得到炭黑和硫酸锂、硫酸亚铁的溶液,加入硫酸、硝酸氧化亚铁滤渣生成铁离子,调节溶液ph 生成磷酸铁沉淀,过滤后的滤液中加入碳酸钠沉淀锂离子生成碳酸锂,经过滤、洗涤、干燥等操作得到碳酸锂,以此解答该题。(1)根据锂的焰色反应回答;(2)将回收的废旧锂离子电池进行预放电,a从锂的性质分析;b放电是原电池,从离子的移动方向考虑;c从有机物与碳的性质分析;(3)碱溶一步所得滤液中含有偏铝酸钠和氢氧化钠,加入硫酸,首先发生的是酸碱中和,然后
11、是偏铝酸根与氢离子的反应;(4)lifepo4 在硫酸和过氧化氢同时存在的条件下生成li2so4,fe2 (so4) 3, 2 h2o 和2h3po4 ,从环保和价格的角度分析;(5)利用溶度积进行计算;(6)碳酸锂的溶解度随温度的变化分析;(7)根据题目所给信息写出化学方程式;【详解】(1)根据焰色反应原理,锂矿石含有锂元素,锂的焰色反应为紫红色;(2)a废旧锂离子电池在处理之前需要进行彻底放电,由于锂是很活泼的金属,容易和氧气,水蒸气发生反应,可能会造成安全隐患,故a 正确;b放电时,阳离子移向正极,故放电时电池中的锂离子移向正极,故b 错误;c难溶有机物的沸点一般较低,碳粉也可以被氧化,
12、通过热处理可以除去有机物和碳粉,故 c 正确;(3)向碱溶一步所得滤液中加入一定量硫酸,先发生酸碱中和,向偏铝酸钠溶液中加入酸,由于要得到金属,酸的量必须控制,故离子反应为:h+ oh-=h2o, h+alo2 -+h2o=al(oh)3 ;(4)h2o2 和 hno3 都具有强氧化性,由于硝酸见光分解,成本较高,故可以利用过氧化氢代替硝酸,过氧化氢被还原的产物是水,对环境没有污染,化学方程式为2lifepo4+h2o2+4h2so4=li2 so4+fe2(so4)3+2h2 o+2h3po4;(5)碳酸锂是沉淀,存在难溶电解质的溶解平衡,设两溶液体积为v,滤液 中c(li+)=4mol/l
13、 ,沉淀中的li 元素占原li 元素总量的95.5%,则沉淀后溶液中锂离子的浓度为4mol / l v195.5%23+ 232-32v=0.09mol/l ,故 ksp (li co )=c(li ) c(co ),故 c(co )=kspli 2co 3=1.62 103=0.2mol/l ;c22li0.09(6)碳酸锂的溶解度随温度的升高而减小,用热水洗涤会减少沉淀的溶解,同时热水成本比酒精低;(7)工业上将回收的li2co3 和滤渣 中 fepo4 粉碎与足量炭黑混合高温灼烧再生制备lifepo4,反应方程式为li2co3+ 2fepo4+2c= 2lifepo4+3co。3 .(
14、1 )用锌片,铜片连接后浸入稀硫酸溶液中,构成了原电池,工作一段时间,锌片的质量减少了3 25g_l.,铜表面析出了氢气(标准状况下),导线中通过_mol 电子。(2) 将 ag na 投入到 bg d2odgcm3,则该溶液(足量)中,反应后所得溶液的密度为/物质的量浓度是 _;. 将气体a、b置于固定容积为2 l的密闭容器中,发生如下反应:3agb g)( ) (? 2c(g) 2d( g)。反应进行到10 s 末时,测得 a 的物质的量为1. 8 mol , b 的物质的量为 0. 6 mol , c 的物质的量为 0. 8 mol,则:(1)用 c表示 10s 内正反应的平均反应速率为
15、_。( 2)反应前 a 的物质的量浓度是 _。( 3) 10 s 末,生成物 d 的浓度为 _。【答案】1000ad-1. 12 0. 123bmol / l 0. 04mol ?l1?s11. 5mol ?l10. 4mol?l123a2a【解析】【分析】【详解】.( 1) 用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中,构成了原电池,锌为负极,电极反应为:-2+-=h2,锌片的质量减少了3. 25 克,则物质的zn- 2e=zn ,铜为正极,电极反应为2h +2e量为3.25g0 05mol,转移的电子的物质的量为ne-= .(65g / mol)= 2n( zn)= 2n( h22005mol0 1
16、molv h2005mol224lmol 112l)=.,则)=./= .(= .,故答案为: 1. 12; 0. 1;( 2) 将 ag na 投入到 bg d2o( 足量 ) 中,发生2na+2d2o 2naod d2,ag na的物质的量为=+ag= aa2的物质的量为amol ,质量为23g/molmol ,生成的氢氧化钠为mol, d232346a2ag,反应后溶液的质量为ag+bg-2a2a) g,溶液的体积为mol 4g/ mol =23g=( a+b-234623(ab2a) gb2a2323 cm 3,则该溶液物质的量浓度= adg / cm3da moln231000ad1
17、000adc=2a=mollmoll= vab10 3 l23a23b2a/,故答案为:23a23b2a/ ;d23.(1) v( c)=0.8mol- 1- 1- 1- 12l;=0. 04mol ?l?s ,故答案为:0. 04mol ?l?s10s( 2) 3a( g) b( g) ? 2c( g) 2d( g) 。反应进行到10 s 末时,测得a 的物质的量为1. 8 mol ,c 的物质的量为0. 8 mol ,则反应的a 为 1. 2mol ,反应前a 的物质的量浓度是(1.8 1.2)mol- 1- 12l=1. 5mol?l ,故答案为:1. 5mol ?l ;( 3) 3a(
18、 g) b( g) ? 2c( g) 2d( g) 。反应进行到10 s 末时,测得 c 的物质的量为0. 8 mol ,0.8mol则生成的d 为 0. 8 mol , 10 s 末,生成物d 的浓度为2l=0. 4mol?l- 1,故答案为:0. 4mol ?l 1 。【点睛】 -本题的难点为i.( 2) ,要注意生成的氢气的质量的计算,同时注意c= n 中 v 的单位是v“l”。4 盐酸、铁、碳酸氢钠、二氧化硅是常见的物质。请回答下列问题。(1)上述 4 种物质中属于盐的是_ (填序号,下同 );水溶液能使紫色石蕊溶液变红的是_ 。(2)写出盐酸的电离方程式_。(3)写出二氧化硅与氢氧化
19、钠溶液反应的化学方程式_。(4)碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2% 0.4%的盐酸 )过多,反应的离子方程式为_。等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成co2 的量,前者 _后者 (填 “ ”、 “ ”或“ ”)。(5)氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的基本化学工业。电解饱和食盐水的产物中一种是所有气体中密度最小的气体、一种是黄绿色气体和一种易溶、易电离的碱,则电解食盐水的化学方程式:_。【答案】hcl=h+cl-sio2+2naoh=na2sio3+h2ohco3-+h+=h2o+co2=电解2nacl+2h2o2naoh+h2 +cl2【解析】【分析】(1)由金属阳离子 (或铵根离子
20、)和酸根离子组成的化合物属于盐;酸使紫色石蕊溶液变红;(2)盐酸是强酸,完全电离产生氢离子和氯离子;(3)二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,据此写出反应的方程式;(4)碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,根据离子方程式的书写方法书写;二者都可与盐酸反应生成二氧化碳气体,结合方程式判断;(5)根据电解饱和食盐水的电解原理,阴极产生氢气和氢氧化钠,阳极产生氯气,写出电解饱和食盐水的电解方程式。【详解】(1)盐酸属于酸、能使紫色石蕊溶液变红铁是单质碳酸氢钠是盐二氧化硅是氧化物;故答案为:;(2)盐酸是强酸,完全电离产生氢离子和氯离子,方程式为:hcl=h+cl-,故答案为:hcl=h+c
21、l-;(3)二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成了硅酸钠和水,反应的离子方程式为:sio2+2naoh=na2sio3+h2o,故答案为:sio2+2naoh=na2 sio3+h2o;(4)碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的离子方程式为:hco3-+h+=h2o+co2;碳酸氢钠与足量盐酸反应的化学方程式为:nahco3+ hcl= nacl+h2o+co,碳酸钠与足量盐酸反应的化学方程式为:na2co3+2hcl=2nacl+ho+co2,由以上两个化学方程式可以看出,等物质的量的na2co3 和 nahco3 分别与 hcl 反应,产生co2 的物质的量之比为: 1: 1;故答
22、案为:hco3-+h+=h2o+co2; =;(5)通电后阴极氢离子放电,阴极产生氢气和氢氧化钠,阳极上氯离子放电产生氯气,电解电解反应方程式 : 2nacl+2h2o2naoh+h2 +cl2;故答案为:电解2nacl+2h2o2naoh+h2 +cl2。5 在下图装置中,加热试管内的白色固体a( a的焰色反应为黄色),生成白色固体b 并放出气体 c和 d,这些气体通过甲瓶的浓硫酸后, c 被吸收; d 进入乙瓶跟另一淡黄色固体 e 反应生成白色固体 b 和气体 f;丙瓶中的 naoh溶液用来吸收剩余的气体 d。(1)写出各物质的化学式:a_; b _;c _;d_; e _;f_。(2)写
23、出试管中及丙瓶中反应的化学方程式:_; _。( 3)等物质的量 a、 b 分别与足量的盐酸反应生成气体的体积 _(填“一样多”、“前者多”、“后者多”)。【答案】 nahco323222 2232322na coh ocona oo2nahcona co +h o+coco2+2naoh=na2co3+h2o一样多【解析】【分析】加热白色固体a( a 灼烧时火焰为黄色)生成白色固体b,并放出气体c 和d,则a、 b 含有 na 元素,气体d 与淡黄色固体e 反应,生成固体b 和气体f,应是na2o2 与co2 反应生成 na2co3 与 o2,可推知 d 为 co2, e 为 na2o2, b
24、 为 na2co3, f 为 o2,故 a 为 nahco3, c为水蒸气,据以上分析解答。【详解】加热白色固体a( a 灼烧时火焰为黄色)生成白色固体b,并放出气体 c 和 d,则 a、 b 含有 na 元素,气体 d 与淡黄色固体e 反应,生成固体b 和气体 f,应是 na2o2 与 co2 反应生成 na2co3 与 o2,可推知 d 为 co2, e 为 na2o2, b 为 na2co3, f 为 o2,故 a 为 nahco3, c为水蒸气,(1)根据以上分析可知a 是 nahco3 ,b 是 na2co3 ,c 是 h2o, d 是 co2, e 是 na2o2, f是 o2;(
25、2)根据以上分析可知试管中及丙瓶中反应的化学方程式分别为2nahco3na2co3+h2o+co2、 co2+2naoh=na2 co3 +h2o;( 3)等物质的量 a、 b 中碳原子的物质的量相等,则分别与足量的盐酸反应生成气体的体积一样多 。6 碳酸钠和碳酸氢钠在一定条件下可以相互转化。(1)向碳酸钠溶液中通入二氧化碳,可以得到碳酸氢钠,请写出该反应的化学方程式_。(2)请设计实验方案除去碳酸钠固体中混有的少量碳酸氫钠(3)请设计实验方案除去碳酸氢钠溶液中混有的少量碳酸钠_。_。(4)充分加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物95g,完全反应后得到气体5.6l(标准状况),求混合物中碳酸钠的质量分
26、数_。【答案】na2 co3+co2+h2o=2nahco3加热碳酸钠固体,nahco3 受热分解生成na2co3 和h2o、 co2,从而除去了杂质向 nahco3 溶液中通入co2,使na2co3 反应生成了nahco3,从而除去了杂质55.8%【解析】【分析】( 1)碳酸钠溶液通入二氧化碳气体生成碳酸氢钠;( 2)碳酸钠较稳定,碳酸氢钠加热容易分解;( 3)碳酸钠溶液通入二氧化碳气体生成碳酸氢钠;( 4)由碳酸氢钠受热分解的化学方程式列关系式求解可得。【详解】( 1)碳酸钠溶液通入二氧化碳气体生成碳酸氢钠,反应的化学方程式为:na2 co3+co2+h2o=2nahco3,故答案为: n
27、a2co3+co2+h2o=2nahco3;( 2)碳酸钠较稳定,碳酸氢钠加热容易分解,除去碳酸钠固体中混有的少量碳酸氢钠可以通过加热方法除去杂质碳酸氢钠,故答案为:加热碳酸钠固体,nahco3受热分解生成na2 co3和 h2o、 co2,从而除去了杂质;( 3)碳酸钠溶液通入二氧化碳气体生成碳酸氢钠,可以通入二氧化碳使其转化为碳酸氢钠除去,故答案为:向 nahco3溶液中通入 co2,使 na2co3反应生成了 nahco3,从而除去了杂质;(4)充分加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物得到气体的5.6l (标准状况)气体为二氧化碳,二氧化碳物质的量为5.6 l=0.25mol,碳酸氢钠受热分解的
28、化学方程式为22.4 l/ mol2nahco3na2co3+h2o+co2,由方程式可知n(nahco3) =2n( co2)=20.25mol=0.5mol ,碳酸氢钠的质量为0.5mol 84g/mol=42g,碳酸钠的质量为(95g-42g ) =53g,则混合物中碳酸钠的质量分数9553gg 100%=55.8%,故答案为: 55.8%。【点睛】通过加热分解收集生成的气体计算碳酸氢钠的量,再反过来计算碳酸钠的质量分数是计算的关键。7 ( 1)研究物质时会涉及物质的组成、分类、性质和用途等方面。na2o2 属于 _(填物质的类别),检验其组成中所含阳离子的方法是_ 。将包有少量 _ 色
29、 na2o2 固体的棉花放在石棉网上,用滴管向棉花上滴几滴水,观察到的现象是 _,由此得出的结论是_。在潜水艇和消防员的呼吸面具中,na2o2 所发生反应的化学方程式为_ ,从氧化剂和还原剂的角度分析,在该反应中na o的作用是22_ 。某潜水艇上有25 人,如果每人每分钟消耗的o2 在标准状况下体积为 0.80l(标准状况下o2的密度为 1.429g/l ) ,假设所需要的 o2 全部由 na2o2 来提供,则该潜水艇一天所需要的na2o2 的物质的量是 _。(2)写出下列反应的离子方程式:nahco3 溶于醋酸: _ 。过量 co2 与 naoh 溶液: _ 。工业制漂白液:_ 。生活中漂
30、白粉的漂白原理:_ 。【答案】金属氧化物焰色试验,火焰呈黄色淡黄棉花立刻燃烧起来过氧化钠与水反应放热,且有氧气产生2na 2o 2 +2co 2 =2na 2co 3 +o 2,2na 2 o 2 +2h 2 o=4naoh+o 2既做氧化剂又做还原剂2.57 103mol hco 3 +ch 3cooh=ch 3coo - +co 2 +h 2oco2 +oh - =hco 3cl 2 +2oh - =cl - +clo - +h 2o co 2 +h 2 o+2clo - +ca 2+ =caco 3 +2hclo 【解析】【分析】根据物质的组成进行分类,根据常见阳离子的检验方法分析解答;
31、根据过氧化钠反应生成氧气的方程式进行相关计算;根据常见无机物的制备原理书写相关离子方程式。【详解】( 1) na2o2 由两种元素组成, na 属于金属,所以属于金属氧化物;阳离子为钠离子,检验的方法是焰色试验,火焰呈黄色; na2o2 为淡黄色固体,过氧化钠与水反应放热,同时生成氧气,所以棉花会立刻燃烧;在潜水艇和消防员的呼吸面具中,na2o2 可以与水反应生成氢氧化钠和氧气,与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为:2na 2o 2 +2co 2 =2na 2co3 +o 2 ,2na 2o 2 +2h 2o=4naoh+o 2 ; nao 中 o 元素化合价为 -1,反应后变为
32、 -2 和 0,则22na2o2 的作用既做氧化剂又做还原剂;潜艇上的人一天中共需要的氧气质量为:41155.2g0.80l 60 24 25 1.429g/l=41155,n(o.2g)=1286mol ,根据过氧化钠反应生32g/mol成氧气的方程式得: n(na2o2)=2n(o2)=1286mol3 2=2.57 mol10,故答案为:金属氧化物;焰色试验,火焰呈黄色;淡黄;棉花立刻燃烧起来;过氧化钠与水反应放热,且有氧气产生; 2na 2o 2 +2co 2 =2na 2co3 +o 2,2na 2o 2 +2h 2o=4naoh+o2;既做氧化剂又做3还原剂; 2.57 10mol
33、 ;(2) nahco3 溶于醋酸反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,离子方程式为:hco 3 +ch 3cooh=ch 3 coo- +co 2 +h 2o ;过量 co2 与 naoh 溶液反应生成碳酸氢钠,离子方程式为:co 2+oh - =hco 3 ;工业制漂白液是用氯气和氢氧化钠反应,生成次氯酸钠、氯化钠和水,离子方程式为:cl 2 +2oh - =cl - +clo - +h 2o ;漂白粉的漂白原理是与空气中二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸钙,离子方程式为:co 2 +h 2o+2clo - +ca 2+ =caco 3+2hclo ,故答案为:hco 3 +ch 3cooh=ch 3
34、coo- +co 2+h 2o ; co 2 +oh - =hco 3 ;.cl 2 +2oh - =cl - +clo - +h 2o ; co 2 +h 2o+2clo - +ca2+ =caco 3+2hclo 。8 已知固体化合物a 由 nahco3、 khco3 、mgco3、 caco3 四种物质中的两种混合而成。请通过计算和推理回答下列问题:n(a) 表示 a 的物质的量; m(a)表示 a 的质量 (1)取 a 与足量的盐酸反应:若m(a)为定值,生成气体的量即为定值,试写出a 的可能组成,并用简单的语言说明你判断的理由_、 _。(2)若先将 a 加热,剩余固体再与足量的盐酸反
35、应,且先后两次产生的气体分别通入足量的澄清石灰水,生成的沉淀均为10.0g,据此推导出a 的组成及物质的量_、_。【答案】 nahco33333333和 mgco ;khco 和 caco。nahco 和 mgco 及khco和 caco 的相对分子质量相同,碳原子数相同,即碳的质量分数相同,混合物质量为定值时,碳质量也为定值,根据碳原子守恒,因此产生的co2 气体必为定值。nahco3 和 khco3 0.2mol【解析】【分析】(1)若固体混合物 a 的质量 m(a)为定值,生成气体的量即为定值,则混合物中各物质的式量相同;(2)根据沉淀的质量求出co 的物质的量,再根据碳原子守恒计算a。
36、2【详解】(1)若固体混合物 a 的质量 m(a)为定值,生成气体的量即为定值,则混合物中各物质的式量相同,在nahco33333384,、 khco 、 mgco、 caco 四种物质中, mgco 、 nahco 的式量均为khco 、caco 的式量均为100,所以若固体混合物a 的质量 m(a)为定值,生成气体的量即33为定值,则a 的可能组成是mgco3、 nahco3; khco3, caco3 。因为 nahco3 和 mgco3 及khco3 和 caco3 的相对分子质量相同,当固体质量相等时,其中含有的碳原子数相同,即碳的质量分数相同,混合物质量为定值时,碳质量也为定值,根
37、据碳原子守恒,因此产生的 co2 气体必为定值。(2)若先将 a 加热,剩余固体再与足量的盐酸反应,且先后两次产生的气体分别通过足量的澄清的石灰水生成的沉淀均为10 0g,a 受热分解生成二氧化碳,则固体中含有nahco3或 khcom10.0 g=0.1mol ,所以根据 c 元素守恒可知,固体分解产生3, n(caco3)=m100g / mol的 co2 的物质的量为0.1mol ,根据方程式 2nahco3na2co3+h2o+co2,则反应产生的na2co3 的物质的量为0.1mol , nahco3 为 0.2mol , 0.1molna 2co3 与盐酸反应生成 0.1molco
38、2,则说明原混合物中只含有碳酸氢盐一种,其物质的量为0.2mol 。若原固体为 khco3,同理 2khco3k2co3 +h2 o+co2 ,推导可知原固体含khco3 的物质的量也为 0.2mol 。9 将 1.05 g 由铝和过氧化钠的混合物放入一量的水中,充分反应后固体无剩余。再向其中慢慢滴加 50 ml 1 mo1/l 的盐酸,可恰好使反应过程中产生的沉淀溶解。(1)要使混合物溶于水无剩余,则n(al)与 n(na2o2)的关系须满足 _;(2)写出沉淀溶解的离子方程式:_ ;(3)求原混合物中铝、过氧化钠的质量_ ;(4)求滴加盐酸过程中开始出现沉淀时盐酸的体积_ 。【答案】 n(
39、al) 2n(na2o2)al(oh)3+3h+=al3+3h2om(al)=0.27 g; m(na2o2 )=0.78 g; 10 ml【解析】【分析】(1)根据反应方程式找出使混合物溶于水无剩余,则n(al)与 n(na2o2)的关系;(2)氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水;(3)al 与 na o在水中发生的反应分别为2na2o +2h o=4naoh+o 和222222al+2naoh+2h o=2naalo +3h ,加入盐酸后又发生了反应naoh+hcl=nacl+ho、2222naalo +hcl+h o=al(oh) +nacl、 al(oh)+3hcl=alcl +3h o
40、,可得反应的关系式:al223332naalo2 al(oh)3 alcl3 3hcl,na2 o2 2naoh 2nacl 2hcl,根据反应的关系式来列式计算;(4)开始生成沉淀时,原溶液中的氢氧化钠恰好被盐酸中和,根据质的量,再计算出消耗盐酸的体积。(3)得出剩余氢氧化钠的物【详解】(1)al与na2o2 在水中发生的反应分别为:2na2o2+2h2o=4naoh+o2、2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2 ,要使混合物溶于水无剩余,则n(al) 与满足,则铝的物质的量必须钠离子的物质的量,即:n(al) 2n(na2o2);n(na2o2)的关系须(2)生成的沉淀为al(oh)3,al(oh)3 能够溶于盐酸,反应的离子方程式为:al(oh)3+3
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