题目内容

12．向97.8g质量分数为1%的稀盐酸2.3g金属钠．
（1）写出有关反应的离子方程式．
（2）求产生氢气的质量．
（3）求钠离子在溶液中的质量分数．

分析 （1）2.3gNa的物质的量为0.1mol，HCl的物质的量为$\frac{97.8g×1%}{36.5g/mol}$=0.0268mol，由2Na+2Hcl=2NaCl+H2↑，可知HCl不足，还发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；
（2）根据2Na～H2↑计算生成氢气的物质的量，再根据m=nM计算氢气质量；
（3）钠离子质量等于金属Na的质量，溶液质量=Na的质量+稀盐酸质量-氢气质量，进而计算溶液中钠离子质量分数．

解答 解：（1）2.3gNa的物质的量为$\frac{2.3g}{23g/mol}$=0.1mol，HCl的物质的量为$\frac{97.8g×1%}{36.5g/mol}$=0.0268mol，由2Na+2Hcl=2NaCl+H2↑，可知HCl不足，还发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，涉及的离子反应方程式为：2Na+2H+=2Na++H2↑、2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，
答：有关反应的离子方程式为：2Na+2H+=2Na++H2↑、2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；
（2）根据2Na～H2↑，可知生成氢气的物质的量为$\frac{0.1mol}{2}$=0.05mol，则氢气质量为0.05mol×2g/mol=0.1g，
答：生成氢气的质量为0.1g；
（3）钠离子质量等于金属Na的质量，溶液质量=2.3g+97.8g-0.1g=100g，故溶液中钠离子质量分数为$\frac{2.3g}{100g}$=2.3%，
答：溶液中钠离子质量分数为2.3%．

点评 本题考查化学方程式有关计算、离子方程式书写、过量计算等，比较基础，明确发生的反应即可解答．

练习册系列答案
相关题目
2．碘是生命体中的必需元素，请根据如下有关碘及其化合物的性质，回答下列问题：
（1）实验室中制取少量碘可采用如下方法：KI+CuSO4→A （白色）↓+K2SO4+I2．
16.0g CuSO4与过量KI反应后可得19.1g 的A，写出A的化学式：CuI．工业生产中，可用智利硝石（含有NaIO3）为原料，与NaHSO3反应后生成碘，写出此反应的离子方程式：2IO3-+5HSO3-=3H++5SO42-+I2+H2O．
（2）单质碘与氟气反应可得IF5，实验表明液态IF5具有一定的导电性，研究人员发现产生这一现象的可能原因在于IF5的自偶电离（如：2H2O?H3O++OH-），生成的阳离子为IF4+；阴离子为IF6-．
（3）将单质碘与铝屑置于管式电炉中，隔绝空气加热至500℃得到棕色片状固体，此固体溶于Na2CO3溶液可产生白色沉淀和气体．请写出上述实验过程中发生的化学反应方程式：2Al+3I2=2AlI3，2AlI3+3Na2CO3+3H2O=2Al（OH）3↓+6NaI+3CO2↑．
（4）某化学课外小组用海带为原料制得少量含碘离子的溶液．现用0.10mol•L-1的酸性高锰酸钾溶液滴定20.00mL该溶液需10.25mL，则该溶液中碘离子的浓度为0.26mol•L-1（精确到0.01）．
（5）I2O5是白色粉末状固体，可用作氧化剂使H2S、CO、HC1等氧化，在合成氨工业中常用I2O5来定量测量CO的含量．已知：
2I2（s）+5O2（g）=2I2O5（s）△H=-75.56kJ•mol-1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ•mol-1
写出CO（g）与I2O5（s）反应析出固态I2的热化学方程式：5CO（g）+I2O5（s）=5CO2（g）+I2（s）△H=-1377.22kJ•mol-1．
3．下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是（　　）
A．常温下，将0.1mol•L-1CH3COOH溶液加水稀释，当溶液的pH从3.0升到4.0时，溶液中$\frac{{c（CH}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$的值增大到原来的10倍
B．常温下pH=4的NaHC2O4溶液中：c（H2C2O4）＞c（C2O42-）
C．常温下，0.1mol•L-1HA溶液与0.1mol•L-1NaOH溶液恰好完全反应时，溶液中一定存在：c（Na+）=c（A-）＞c（OH-）=c（H+）
D．pH=3的醋酸溶液中：c（H+）=c（CH3COO-）=3.0mol•L-1
20．已知Fe2（SO4）3的物质的量为3mol，写出Fe2（SO4）3的电离方程式，并求Fe3+和SO${\;}_{4}^{2-}$的物质的量．
7．如图是某学生设计的加热碳酸氢钠的实验装置图，其中错误的地方共有（　　）
A．1处B．2处C．3处D．4处
3．NaCl既是生活必需品，也是重要的化工原料．纯净的氯化钠可以用来制各氯气、氢气、盐酸、氢氧化钠、次氯酸钠，金属钠等物质．但海水中提取的NaCl中往往混有杂质．如图是模仿工业制备纯净的氯化钠溶液的工艺流程：

已知：下列物质的溶解度（25℃）：
碳酸钡：1.409×10-3g；硫酸钡：2.448×10-4g
请回答下列问题：
（1）框图中“操作①”中“加热”的目的是使碳酸氢钠分解转化为碳酸钠，完成该操作所需要的主要硅酸盐实验仪器除酒精灯、玻璃棒外，还有坩埚．
（2）写出操作②中出现沉淀的离子方程式：Ba2++CO32-=BaCO3↓、Ba2++SO42-=BaSO4↓．
加入过量的BaCl2后，溶液中离子的浓度大小关系为SO42-＜CO32-（选填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）进行操作②后，如何判断SO42-已经除尽？用洁净的试管取少量上层清液，向试管中滴加酸化的氯化钡溶液，若无沉淀产生，则说明硫酸根离子已经除尽．
（4）“目标物质”应该是纯净的NaCl溶液，但根据上述方法制备的“目标物质”中含有杂质碳酸钠，应该如何改进上述制备工艺：在操作④之后加入适量的盐酸并测定pH值，除去溶液中碳酸根离子．
10．苯与液溴制取溴苯
（1）溴苯制取的化学反应方程式：反应类型：取代反应
（2）装置A的名称是：冷凝管
（3）冷凝水顺序：B（A．上进下出B．下进上出），长导管的作用：导气、冷凝
（4）B装置导管位置为什么要处于如图所示位置，而不能伸入液面以下，请解释原因：防倒吸
（5）实验结束后，得到粗溴苯要用如下操作提纯，①蒸馏；②水洗；③用干燥剂干燥；④用10% NaOH溶液洗；⑤分液．正确的操作顺序是B
A．⑤④②①③B．②④⑤③①C．④②⑤①③D．②⑤①④③
7．硫酸亚铁（FeSO4•7H2O）是一种重要的食品和饲料添加剂．实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO4•7H2O晶体：①将5% Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将废铁屑用水洗涤2～3遍；
②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度在50～80℃之间至铁屑耗尽；
③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；
④待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2～3次，再用滤纸将晶体吸干；
⑤将制得的FeSO4•7H2O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存．请回答下列问题：
（1）写出Fe2+的核外电子排布式[Ar]3d6
（2）用轨道表示式表示Fe3+的3d电子的排布情况
（3）Fe（OH）3在碱性介质中与NaClO反应生成Na2FeO4和NaCl，ClO-的电子式是，Fe（OH）3与NaClO反应的化学方程式是2Fe（OH）3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O．
（4）硫酸亚铁制备中实验步骤①的目的是除去铁屑上的油污．
（5）实验步骤②明显不合理，理由是铁耗尽会使亚铁离子被氧化Fe3+．
（6）实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，其目的是洗涤晶体中混有的稀硫酸，减少洗涤过程中晶体的损耗．．
8．Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定．
Ⅰ．制备Na2S2O3•5H2O，反应原理：Na2SO3（aq）+S（s）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（aq）
实验步骤：
①称取15g Na2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80mL蒸馏水．另取5g研细的
硫粉，用3mL乙醇润湿，加入上述溶液中．
②安装实验装置（如图1所示，部分夹持装置略去），水浴加热，微沸60min．
②趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O3•5H2O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品．
回答问题：
（1）硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是使硫粉易于分散到溶液中．
（2）仪器a的名称是冷凝管，其作用是冷凝回流．
（3）产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是Na2SO4．检验是否存在该杂质的方法是取少量产品溶于过量盐酸，过滤，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4．
（4）该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因：S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O．
Ⅱ．测定产品纯度
准确称取W g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.100 0mol•L-1碘的标准溶液滴定．反应原理为2S2O32-+I2═S4O62-+2I-
（5）滴定至终点时，溶液颜色的变化：由无色变为蓝色．
（6）滴定起始和终点的液面位置如图2，则消耗碘的标准溶液体积为18.10mL．产品的纯度为（设Na2S2O3•5H2O相对分子质量为M）$\frac{3.620×1{0}^{-3}M}{W}$×100%．
Ⅲ．Na2S2O3的应用
（7）Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为S2O32?+4Cl2+5H2O=2SO42?+8Cl?+10H+．

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