题目内容

钠和钾是活泼的碱金属元素,钠和钾及其化合物在生产和生活中有广泛的应用.
(1)将0.01mol下列物质①Na2O2②Na2O ③Na2CO3④NaCl分别加入100mL蒸馏水中,恢复至室温,所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)
 

(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为
 
.肼一空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液.该电池放电时其负极的电极反应式是
 

(3)现有一Na2CO3和NaHCO3的混合物样品,取ag该混合物充分加热,减重bg,则该混合物样品中Na2CO3的质量分数是
 

(4)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊.若产生40.32L(标准状况下)氮气,至少需要叠氮化钠
 
g.
(5)钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液.5.05g钠-钾合金溶于200mL水生成0.075mol氢气.则该溶液中氢氧根离子的物质的量浓度是
 
(忽略溶液体积变化).计算并确定该钠-钾合金的化学式为
 
(列出计算过程).
分析:(1)等物质的量的Na2O2与Na2O分别于水反应生成等物质的量的NaOH,消耗的水的量相同,生成的OH-浓度相同,均约为0.2mol/L,Na2CO3因水解,使阴离子浓度稍增大:CO32-+H2O?HCO3-+OH-
(2)依据氧化还原反应电子守恒分析判断产物和配平化学方程式,燃料电池,燃料在负极失电子发生氧化反应;
(3)NaHCO3不稳定,加热易分解,根据质量的变化利用差值法解答;
(4)反应的方程式为2NaN3
 撞击 
.
 
2Na+3N2↑,根据方程式计算;
(5)结合反应的方程式2Na+2H2O═2NaOH+H2↑、2K+2H2O═2KOH+H2↑计算.
解答:解:(1)由①反应为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,②反应为Na2O+H2O=2NaOH溶于水,二者消耗的水的量相同,生成等物质的量的NaOH,故生成的OH-浓度相同,均约为0.2mol/L,故为①=②;③中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于④,而④中NaCl的浓度为0.1mol/L,则所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是①=②>③>④,
故答案为:①=②>③>④;
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),氮元素化合价升高被氧化,次氯酸钠做氧化剂被还原为氯化钠,化学方程式为2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O,肼--空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极是肼燃烧生成氮气和水,负极的电极反应式为:N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,
故答案为:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2
(3)NaHCO3不稳定,加热易分解,发生2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2↑,
则2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2↑△m
  168g       106g             62g
  x                           bg
x=
168b
62
g,
则样品中Na2CO3的质量为ag-
168b
62
g=
62a-168b
62
g,
所以该混合物样品中Na2CO3的质量分数是
62a-168b
62a
×100%

故答案为:
62a-168b
62a
×100%

(4)反应的方程式为2NaN3
 撞击 
.
 
2Na+3N2↑,则
2NaN3
 撞击 
.
 
2Na+3N2↑,
130g            67.2L
m               40.32L
m=
130g×40.32L
67.2L
=78g,
故答案为:78;
(5)设钠、钾的物质的量分别为a、b,反应的方程式为2Na+2H2O═2NaOH+H2↑、2K+2H2O═2KOH+H2↑,
则a+b=0.075mol×2=0.15mol,
该溶液中氢氧根离子的物质的量浓度是
0.15mol
0.2L
=0.75mol/L,
且23a+39b=5.05(质量守恒),
解之得a=0.050mol,b=0.10mol,n(Na):n(K)=1:2,该钠-钾合金化学式为NaK2
故答案为:0.75(mol/L);NaK2
点评:本题考查较为综合,涉及碱金属的单质以及混合物的性质,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意把握题给信息,学习中注意相关基础知识的积累,根据反应的方程式解答该题,难度不大.
练习册系列答案
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钠是活泼的碱金属元素,钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。

完成下列计算:

(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊。若78克叠氮化钠完全分解,产生标准状况下氮气___________________L 。

(2)钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。计算溶液中氢氧化钠的物质的量浓度______________________(忽略液体体积变化)。

(3)氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤,得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳,有下列反应:  2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。己知通入二氧化碳112 L(标准状况下),生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比为4:5。若向该溶液中通入的二氧化碳为224L(标准状况下),计算生成的 Al(OH)3和Na2CO3的物质的量的最大值。

(4)为测定某硫酸吸收含氨气废气后,所得铵盐中氮元素的质量分数,现将不同质量的铵盐固体分别加入到50.00mL相同浓度的氢氧化钠溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果如下表:

铵盐的质量/g

10.00

20.00

30.00

50.00

浓硫酸增加的质量/g

m

m

1.29

0

 

试回答:

该铵盐的成分为_______________________________。

该铵盐中氮元素的质量分数为:_______________________________(须列式计算)。

 

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