题目内容
（1）将7.8克过氧化钠投入到100克10%的苛性钠溶液中充分反应．反应的离子方程式为：（2）使4.48L CO2气体迅速通过Na2O2固体后得到3.36L（标准状况下）气体，这3.36L气体的质量是
（3）在100mL 3mol/L AlCl3溶液中滴加1mol/L的NaOH溶液，得7.8g沉淀，则加入NaOH溶液的体积可能是
（4）将一定质量的Mg和Al混合物投入400mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体．待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示．计算：Mg和Al的总质量为
考点：化学方程式的有关计算,有关混合物反应的计算
专题：计算题
分析：（1）发生反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，根据方程式计算反应生成的NaOH的质量、氧气的质量，计算原溶液中NaOH的质量，进而计算反应后溶液中NaOH的总质量，反应后溶液总质量=过氧化钠质量+原溶液质量-氧气质量，再根据质量分数定义计算；
（2）根据气体的体积差，通过差量法计算参加反应的二氧化碳体积、生成的氧气的体积，判断4.48L气体的组成及各成分的体积，再根据n=
计算各组分气体的物质的量，利用m=nM计算质量；
（3）100mL 3mol/L的AlCl3溶液中氯化铝的物质的量=0.1L×3mol/L=0.3mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.3mol×78g/mol＞7.8g，说明有两种情况：一为沉淀不完全，只生成Al（OH）3沉淀；另一种情况为沉淀部分溶解，既生成Al（OH）3沉淀，又生成NaAlO2，结合方程式计算消耗氢氧化钠物质的量，进而计算需要氢氧化钠溶液体积；
（4）由图象可知，从开始至加入NaOH溶液40mL，没有沉淀生成，说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余，此时发生的反应为：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O．当V（NaOH溶液）=400mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）2和Al（OH）3，二者物质的量之和为0.7mol，溶液中溶质为Na2SO4，根据钠元素守恒可知此时n（Na2SO4）等于400mL氢氧化钠溶液中含有的n（NaOH）的0.5倍．从400mL开始，NaOH溶解Al（OH）3，发生反应NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O，当沉淀不再减少，此时全部为Mg（OH）2，物质的量为0.3mol，所以沉淀量最大时，Mg（OH）2为0.3mol，Al（OH）3为0.7mol-0.3mol=0.4mol，所以该阶段消耗n（NaOH）=n[Al（OH）3]=0.4mol，氢氧化钠的浓度为
=5mol/L，
由元素守恒可知n（Al）=n[Al（OH）3]，n（Mg）=n[Mg（OH）2]，在根据m=nM计算各自的质量，进而计算金属的总质量；
沉淀量最大，此时为Mg（OH）2和Al（OH）3，溶液中溶质为Na2SO4，根据钠元素守恒可知此时n（NaOH）=2n（Na2SO4），根据硫酸根守恒n（H2SO4）=n（Na2SO4），再根据c=
计算；
根据电子转移守恒可知2n（H2）=3n（Al）+2n（Mg），据此计算n（H2）．
（2）根据气体的体积差，通过差量法计算参加反应的二氧化碳体积、生成的氧气的体积，判断4.48L气体的组成及各成分的体积，再根据n=
| V |
| Vm |
（3）100mL 3mol/L的AlCl3溶液中氯化铝的物质的量=0.1L×3mol/L=0.3mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.3mol×78g/mol＞7.8g，说明有两种情况：一为沉淀不完全，只生成Al（OH）3沉淀；另一种情况为沉淀部分溶解，既生成Al（OH）3沉淀，又生成NaAlO2，结合方程式计算消耗氢氧化钠物质的量，进而计算需要氢氧化钠溶液体积；
（4）由图象可知，从开始至加入NaOH溶液40mL，没有沉淀生成，说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余，此时发生的反应为：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O．当V（NaOH溶液）=400mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）2和Al（OH）3，二者物质的量之和为0.7mol，溶液中溶质为Na2SO4，根据钠元素守恒可知此时n（Na2SO4）等于400mL氢氧化钠溶液中含有的n（NaOH）的0.5倍．从400mL开始，NaOH溶解Al（OH）3，发生反应NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O，当沉淀不再减少，此时全部为Mg（OH）2，物质的量为0.3mol，所以沉淀量最大时，Mg（OH）2为0.3mol，Al（OH）3为0.7mol-0.3mol=0.4mol，所以该阶段消耗n（NaOH）=n[Al（OH）3]=0.4mol，氢氧化钠的浓度为
| 0.4mol/L |
| 0.48L-0.4L |
由元素守恒可知n（Al）=n[Al（OH）3]，n（Mg）=n[Mg（OH）2]，在根据m=nM计算各自的质量，进而计算金属的总质量；
沉淀量最大，此时为Mg（OH）2和Al（OH）3，溶液中溶质为Na2SO4，根据钠元素守恒可知此时n（NaOH）=2n（Na2SO4），根据硫酸根守恒n（H2SO4）=n（Na2SO4），再根据c=
| n |
| V |
根据电子转移守恒可知2n（H2）=3n（Al）+2n（Mg），据此计算n（H2）．
解答：
解：（1）过氧化钠与是反应离子方程式为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，
设7.8g过氧化钠反应生成氢氧化钠为mg，生成氧气为ng，则：
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
2×78 160 32
7.8g mg ng
故2×78：160=7.8g：mg 解得m=8，
2×78：32=7.8g：ng 解得n=1.6，
原溶液中NaOH的物质的量=100g×100%=10g
故反应后NaOH溶液的质量分数=
×100%=16.9%，
故答案为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑；16.9%；
（2）令参加反应的CO2气体的体积为a，生成的O2的体积为b，则：
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，气体体积减小△V
2 1 1
a b 4.48L-3.36L=1.12L
解得a=2.24L，b=1.12L
所以3.36L气体中CO2体积为3.36L-1.12L=2.24L，O2的体积为1.12L，
所以3.36L气体的质量为
×44g/mol+
×32g/mol=6g，
故答案为：6；
（3）100mL 3mol/L的AlCl3溶液中氯化铝的物质的量=0.1L×3mol/L=0.3mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.3mol×78g/mol＞7.8g，说明有两种情况：一为沉淀不完全，只生成Al（OH）3沉淀；另一种情况为沉淀部分溶解，既生成Al（OH）3沉淀，又生成NaAlO2，
n（Al（OH）3）=
=0.1mol，
①若碱不足，由Al3++3OH-═Al（OH）3↓可知，NaOH的物质的量为0.1mol×3=0.3mol，
加入NaOH溶液的体积为
=0.3L；
②沉淀部分溶解，既生成Al（OH）3沉淀，又生成NaAlO2，则：
Al3++3OH-═Al（OH）3↓
0.3mol 0.9mol 0.3mol
Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O
（0.3-0.1）mol （0.3-0.1）mol
则消耗的碱的物质的量为0.9mol+（0.3-0.1）mol=1.1mol，
加入NaOH溶液的体积为
=1.1L，
故答案为：0.3L或1.1L；
（4）由图象可知，从开始至加入NaOH溶液40mL，没有沉淀生成，说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余，此时发生的反应为：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O．当V（NaOH溶液）=400mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）2和Al（OH）3，二者物质的量之和为0.7mol，溶液中溶质为Na2SO4，根据钠元素守恒可知此时n（Na2SO4）等于400mL氢氧化钠溶液中含有的n（NaOH）的0.5倍．从400mL开始，NaOH溶解Al（OH）3，发生反应NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O，当沉淀不再减少，此时全部为Mg（OH）2，物质的量为0.3mol，所以沉淀量最大时，Mg（OH）2为0.3mol，Al（OH）3为0.7mol-0.3mol=0.4mol，所以该阶段消耗n（NaOH）=n[Al（OH）3]=0.4mol，氢氧化钠的浓度为
=5mol/L．
由元素守恒可知n（Al）=n[Al（OH）3]=0.4mol，n（Mg）=n[Mg（OH）2]=0.3mol，故Mg和Al的总质量为0.4mol×27g/mol+0.3mol×24g/mol=18g；
沉淀量最大，此时为Mg（OH）2和Al（OH）3，溶液中溶质为Na2SO4，根据钠元素守恒可知此时n（NaOH）=2n（Na2SO4）=0.4L×5mol/L=2mol，所以n（Na2SO4）=1mol，所以硫酸的浓度为
=2.5mol/L；
由（1）中可知n（Al）=0.4mol，n（Mg）=0.3mol，根据电子转移守恒可知2n（H2）=3n（Al）+2n（Mg）=3×0.4mol+2×0.3mol=1.8mol，所以n（H2）=0.9mol，
故答案为：18g；2.5mol/L；0.9mol．
设7.8g过氧化钠反应生成氢氧化钠为mg，生成氧气为ng，则：
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
2×78 160 32
7.8g mg ng
故2×78：160=7.8g：mg 解得m=8，
2×78：32=7.8g：ng 解得n=1.6，
原溶液中NaOH的物质的量=100g×100%=10g
故反应后NaOH溶液的质量分数=
| 8g+10g |
| 7.8g+100g-1.6g |
故答案为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑；16.9%；
（2）令参加反应的CO2气体的体积为a，生成的O2的体积为b，则：
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，气体体积减小△V
2 1 1
a b 4.48L-3.36L=1.12L
解得a=2.24L，b=1.12L
所以3.36L气体中CO2体积为3.36L-1.12L=2.24L，O2的体积为1.12L，
所以3.36L气体的质量为
| 2.24L |
| 22.4L/mol |
| 1.12L |
| 22.4L/mol |
故答案为：6；
（3）100mL 3mol/L的AlCl3溶液中氯化铝的物质的量=0.1L×3mol/L=0.3mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.3mol×78g/mol＞7.8g，说明有两种情况：一为沉淀不完全，只生成Al（OH）3沉淀；另一种情况为沉淀部分溶解，既生成Al（OH）3沉淀，又生成NaAlO2，
n（Al（OH）3）=
| 7.8g |
| 78g/mol |
①若碱不足，由Al3++3OH-═Al（OH）3↓可知，NaOH的物质的量为0.1mol×3=0.3mol，
加入NaOH溶液的体积为
| 0.3mol |
| 1mol/L |
②沉淀部分溶解，既生成Al（OH）3沉淀，又生成NaAlO2，则：
Al3++3OH-═Al（OH）3↓
0.3mol 0.9mol 0.3mol
Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O
（0.3-0.1）mol （0.3-0.1）mol
则消耗的碱的物质的量为0.9mol+（0.3-0.1）mol=1.1mol，
加入NaOH溶液的体积为
| 1.1mol |
| 1mol/L |
故答案为：0.3L或1.1L；
（4）由图象可知，从开始至加入NaOH溶液40mL，没有沉淀生成，说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余，此时发生的反应为：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O．当V（NaOH溶液）=400mL时，沉淀量最大，此时为Mg（OH）2和Al（OH）3，二者物质的量之和为0.7mol，溶液中溶质为Na2SO4，根据钠元素守恒可知此时n（Na2SO4）等于400mL氢氧化钠溶液中含有的n（NaOH）的0.5倍．从400mL开始，NaOH溶解Al（OH）3，发生反应NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O，当沉淀不再减少，此时全部为Mg（OH）2，物质的量为0.3mol，所以沉淀量最大时，Mg（OH）2为0.3mol，Al（OH）3为0.7mol-0.3mol=0.4mol，所以该阶段消耗n（NaOH）=n[Al（OH）3]=0.4mol，氢氧化钠的浓度为
| 0.4mol |
| 0.48L-0.4L |
由元素守恒可知n（Al）=n[Al（OH）3]=0.4mol，n（Mg）=n[Mg（OH）2]=0.3mol，故Mg和Al的总质量为0.4mol×27g/mol+0.3mol×24g/mol=18g；
沉淀量最大，此时为Mg（OH）2和Al（OH）3，溶液中溶质为Na2SO4，根据钠元素守恒可知此时n（NaOH）=2n（Na2SO4）=0.4L×5mol/L=2mol，所以n（Na2SO4）=1mol，所以硫酸的浓度为
| 1mol |
| 0.4L |
由（1）中可知n（Al）=0.4mol，n（Mg）=0.3mol，根据电子转移守恒可知2n（H2）=3n（Al）+2n（Mg）=3×0.4mol+2×0.3mol=1.8mol，所以n（H2）=0.9mol，
故答案为：18g；2.5mol/L；0.9mol．
点评：本题考查化学方程式有关计算、混合物计算，属于拼合型题目，侧重考查学生分析解决问题能力，题目计算量较大，对学生的心理素质有较高的要求，难度中等．
练习册系列答案
相关题目
的系统名称为
：
：
：淀粉已水解，但水解不完全的特征是（ ）
| A、既能发生银镜反应，又能使碘溶液变蓝色 |
| B、既能发生银镜反应，又能和新制Cu（OH）2反应生成红色沉淀 |
| C、既有甜味，又不很甜 |
| D、不能使碘溶液变蓝，却发生银镜反应 |
2005年年底，一辆以新型清洁能源“锌-空燃料电池”为动力装备的、美观干净的新型公共电车，亮相于上海浦东街头，已投入试运行阶段．“锌-空燃料电池”是金属-空气电池的一种，属于半燃料电池，具有能量高、原材料丰富、价格低等优点．下列有关“锌-空燃料电池”的说法错误的是（ ）
| A、该电池可能被广泛使用 |
| B、该电池不工作时壳体应该是密封的 |
| C、该电池使用后填埋不会对环境造成污染 |
| D、该电池的负极反应为：2Zn+4OH-→2ZnO+2H2O+4e- |
下列有机物有两种同分异物体的是（ ）
| A、甲烷的二氯代物 |
| B、二氯苯 |
| C、异丁烷的一氯代物 |
| D、异戊烷的一氯代物 |
下列微粒在水溶液中能大量共存的是（ ）
| A、Fe3+、H+、I-、Na+ |
| B、Al3+、Na+、AlO2-、SO42- |
| C、K+、NH4+、H+、CO32- |
| D、Cu2+、SO42-、Al3+、Cl- |