题目内容
【题目】完成下列问题. I.已知甲和乙为中学常见金属单质,丙和丁为常见气体单质,A~E为常见化合物;A为淡黄色固体,常温下B为液体,C的焰色反应为黄色.试回答下列问题:
(1)A和 E的化学式分别为、;
(2)A+B→C+丙的化学方程式:;
(3)D+C→B+E的离子方程式:;
(4)1mol甲和1mol乙混合投入足量的B中,在标准状况下最多能产生L丁气体.
(5)II.在标准状况下,取甲、乙、丙各30.mL相同浓度的盐酸,然后分别慢慢加入组成相同的镁铝混合物,得下表中有关数据(反应前后溶液体积不发生变化).
实验序号 | 甲 | 乙 | 丙 |
混合物质量/mg | 255 | 385 | 459 |
气体体积/mL | 280 | 336 | 336 |
①甲组实验中,盐酸(填“过量”“适量”或“不足”);乙组实验中,盐酸(填“过量”“适量”或“不足”)
②盐酸的物质的量浓度为mol/L..
③混合物中Mg和Al的物质的量之比为 .
【答案】
(1)Na2O2; NaAlO2
(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(3)2OH﹣+Al2O3=2AlO2﹣+H2O
(4)44.8
(5)过量;不足;1;1:1
【解析】解:Ⅰ.A为淡黄色固体,应为Na2O2,常温下B为液体,为H2O,由转化关系可知甲为Na,丙为O2,丁为H2,则C为NaOH,而乙可与氢氧化钠反应,应为Al,则E为NaAlO2,D为Al2O3,(1)由以上分析可知A为Na2O2,E为NaAlO2,所以答案是:Na2O2;NaAlO2;(2)A+B的反应为过氧化钠和水的反应,方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,所以答案是:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;(3)D+C的反应为氢氧化钠和氧化铝的反应,离子方程式为2OH﹣+Al2O3=2AlO2﹣+H2O,所以答案是:2OH﹣+Al2O3=2AlO2﹣+H2O;(4)1mol钠和水反应,发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,生成0.5mol氢气、1molNaOH,然后发生反应2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,由方程式可知1molAl消耗1molNaOH,故Al与NaOH恰好完全反应,生成氢气为1mol× =1.5mol,
故生成氢气的总体积为(0.5mol+1.5mol)×22.4L/mol=44.8L,
所以答案是:44.8;
Ⅱ.①盐酸浓、体积一定,甲中合金质量小于乙中合金质量,且甲中生成气体体积小于乙中气体体积,说明甲中盐酸过量、金属完全反应,乙中合金质量小于丙中合金质量,且乙、丙生成气体体积相等,说明乙、丙中盐酸完全反应,生成336mL氢气需要金属的质量为:255mg× =306mg<385mg,故乙中金属剩余,盐酸不足,
所以答案是:过量;不足;②乙、丙中盐酸完全,可以根据反应生成氢气体积计算盐酸的物质的量浓度,盐酸完全反应生成氢气336mL,氢气的物质的量为: =0.015mol,根据氢元素守恒可知:n(HCl)=2n(H2)=2×0.015mol=0.03mol,故盐酸的物质的量浓度为 =1mol/L,
所以答案是:1;③甲中盐酸有剩余,金属完全反应,此时生成氢气280mL,故可以根据甲组数据计算金属的物质的量之比,设镁、铝的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者质量可知24x+27y=0.255,根据电子转移守恒有2x+3y= ×2,联立方程解得:x=0.005、y=0.005,故合金中镁与铝的物质的量之比为:0.005mol:0.005mol=1:1,
所以答案是:1:1.