题目内容
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）。
（1）（3分） 40.32；（2）（3分） 0.25mol/L；（3）（6分） 14mol、10mol；
（4）（4分）(NH4)2SO4与NH4HSO4的混合物；16.7%
【解析】
试题分析：（1） 叠氮化钠（NaN3）受撞击分解产生钠和氮气，该反应的化学方程式是2NaN3＝2Na＋3N2↑。78克叠氮化钠的物质的量是78g÷65/mol＝1.2mol，所以生成氮气的物质的量是1.2mol×
＝1.8mol，因此在标准状况下的体积是1.8mol×22.4L/mol＝40.32L。
（2）设5.05 g钠-钾合金中钠和钾的物质的量分别是x和y，则23x＋39y＝5.05。根据电子得失守恒可知，x＋y＝0.075mol×2，解得x＝0.05mol、y＝0.10mol，因此根据原子守恒可知，氢氧化钠的物质的量是0.05mol，所以氢氧化钠的浓度是0.05mol÷0.2L＝0.25mol/L。
（3）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，这说明溶液中还有氢氧化钠。112LCO2的物质的量是5mol，设溶液中氢氧化钠的物质的量是n，则根据2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O可知与氢氧化钠反应的CO2是0.5n，所以与NaAl(OH)4反应的CO2是5－0.5n，生成氢氧化铝是2×（5－0.5n），[2×（5－0.5n）:5]=4:5，解得x＝6mol。当通入CO2的物质的量是224L÷22.4L/mol＝10mol时，氢氧化钠消耗3mol氢氧化钠，生成3mol碳酸钠。剩余10mol－3mol＝7molCO2与NaAl(OH)4反应，生成氢氧化铝是14mol，碳酸钠是7mol，所以共计生成碳酸钠是10mol
（4）当铵盐质量是50.0g时没有氨气溢出，这说明铵盐中一定还有硫酸氢铵。当铵盐的质量是10.0g和20.0g时放出的氨气相同，这说明铵盐还有硫酸铵。因为在(NH4)2SO4与NH4HSO4的混合物中，NaOH优先与NH4HSO4发生中和反应：2 NH4HSO4+2NaOH＝(NH4)2SO4+Na2SO4+2H2O
过量的NaOH再与(NH4)2SO4反应（加热）产生NH3
(NH4)2SO4+2NaOH
Na2SO4+2NH3↑+2H2O
NH3被浓硫酸吸收使其质量增加：2 NH3+H2SO4＝(NH4)2SO4
设NaOH的物质的量为a，铵盐中(NH4)2SO4的质量分数为x
10g铵盐与NaOH（过量）反应生产mg氨气，因此有：
×2×17g/mol＋
×17g/mol＝mg
①
20g铵盐与NaOH（过量）反应生产mg氨气，因此有：
[a－
]×17g/mol＝mg ②
30g铵盐与NaOH（过量）反应生产1.29g氨气，因此有：
[a－
]×17g/mol＝1.29g ③
联立①②③，解之得x＝0.50
所以10g铵盐中氮元素的质量为：×2×14g/mol＋
×14g/mol＝1.67g
因此铵盐中氮元素的质量分数为16.7%
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
（2）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．计算溶液中氢氧化钠的物质的量浓度
（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112L（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 |
该铵盐的成分为
该铵盐中氮元素的质量分数为：
完成下列计算：
（1）将4.6g金属钠投入100克水中，充分反应．已知：2Na+2H2O→2NaOH+H2↑
①生成标准状况下氢气
②求反应后溶液中NaOH的质量分数
（2）将10g CO和CO2的混合气体，通过装有足量过氧化钠的干燥管，反应后干燥管的总质量增加了5.6g．
已知：2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2，求原混合气体中CO2的质量分数．计算过程：
（3）NaHCO3在潮湿的空气中会缓慢分解，Na2CO3会吸收空气中的水分：
Na2CO3+nH2O→Na2CO3?nH2O（n为平均值，n≤10）．
取没有妥善保管已部分变质的NaHCO3样品A 9.16g，溶于水配成溶液，慢慢滴入稀盐酸并不停地搅拌，加入盐酸的体积与生成的CO2的体积（标准状况）如下表．（不计溶于水的CO2气体）
| 盐酸体积（mL） | 8 | 15 | 20 | 50 | x | 120 | 150 |
| 生成CO2体积（mL） | 0 | 112 | 224 | 896 | 2240 | 2240 | 2240 |
Na2CO3+HCl→NaHCO3+NaCl NaHCO3+HCl→NaCl+CO2↑+H2O
试求：
①滴入稀盐酸的物质的量浓度为：
②当加入盐酸后，生成CO2体积不再增加时，x的最小值为
③部分变质后样品A中：NaHCO3的物质的量；Na2CO3?nH2O的物质的量以及n值．计算过程：
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：
57．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40.32 L(标准状况下)氮气，至少需要叠氮化钠___g。
58．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。
(1)计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度(忽略溶液体积变化)。
(2)计算并确定该钠-钾合金的化学式。
59．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336 L(标准状况下)，生成24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3，若通入溶液的二氧化碳为112L（标准状况下)，计算生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比。
60．常温下，称取不同氢氧化钠样品溶于水，加盐酸中和至pH=7，然后将溶液蒸干得氯化钠晶体，蒸干过程中产品无损失。
|
| 氢氧化钠质量(g) | 氯化钠质量(g) |
| ① | 2.40 | 3.51 |
| ② | 2.32 | 2.34 |
| ③ | 3.48 | 3.51 |
上述实验①②③所用氢氧化钠均不含杂质，且实验数据可靠。通过计算，分析和比较上表3组数据，给出结论。
