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①=②＞③＞④,(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4).该反应的化学方程式为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O．肼一空气燃料电池是一种� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．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）①=②＞③＞④；
（2）NH₃与NaClO反应可得到肼（N₂H₄），该反应的化学方程式为N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O．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N₂H₄+4OH^--4e-=4H₂O+N₂；
（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$\frac{62a-168b}{62a}$；
（4）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0.75（mol/L）（忽略溶液体积变化）．

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：CO₃^2-+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）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$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，
则2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑△m
168g 106g 62g
x bg
x=$\frac{168b}{62}$g，
则样品中Na₂CO₃的质量为ag-$\frac{168b}{62}$g=$\frac{62a-168b}{62}$g，
所以该混合物样品中Na₂CO₃的质量分数是$\frac{62a-168b}{62a}$=$\frac{31a-84b}{31a}$，
故答案为：$\frac{31a-84b}{31a}$；
（4）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$\frac{0.15mol}{0.2L}$=0.75mol/L，
故答案为：0.75（mol/L）．

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

相关题目

12．需要加入氧化剂才能实现的变化是（　　）

A．

$\stackrel{+4}{Mn}$O₂→$\stackrel{+2}{Mn}$SO₄

B．

Al ₂O ₃→Al（OH） ₃

C．

$\stackrel{-1}{KI}$→K$\stackrel{+5}{I}$O₃

D．

HNO ₃→NO

9．的主要成分可表示为FeO•Cr₂O₃，还含有SiO₂、Al₂O₃等杂质，以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）的过程如图所示．

已知：①NaFeO₂遇水强烈水解．
②2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O
请回答：
（1）K₂Cr₂O₇中Cr元素的化合价是+6．
（2）煅烧铬铁矿生成Na₂CrO₄和NaFeO₂反应的化学方程式是4FeO•Cr₂O₃+7O₂+20NaOH$\frac{\underline{\;煅烧\;}}{\;}$8Na₂CrO₄+4NaFeO₂+10H₂O
（3）滤渣1为红褐色的固体，滤渣1的成分是（填名称）氢氧化铁，滤液1的成分除Na₂CrO₄、NaOH外，还含有（填化学式）NaAlO₂、Na₂SiO₃．
（4）利用滤渣2，可制得两种氧化物，其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属，电解时阴极的电极反应式为：2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．
（5）写出由滤液2转化为Na₂Cr₂O₇溶液应采取的措施是加硫酸酸化．
（6）向Na₂Cr₂O₇溶液中加入KCl固体，获得K₂Cr₂O₇晶体的操作依次是：加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．

6．

如图是三种类别的烃C_nH _m分子中碳原子数n（C原子）与含碳量C%的关系．
请回答下列问题：
（1）常温下，图象中没有显示的气态烃是CH₄（分子式）
（2）某消去反应可以生成B气体，则该反应的化学方程式为：CH₃CH₂OH$→_{170°C}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O
（3）等质量的A～G气体，在足量的O₂中完全燃烧，耗氧量相等的是BF（填序号）
（4）等质量的D气体与某芳香烃燃烧时，耗氧量相等，则该芳香烃的分子式为C₆H₆
（5）气体F分子同类别的同分异构体（包括顺反异构）有4种
（6）常温下，一定量的D气体在足量的氧气中燃烧，放热a kJ，将生成的气体通入足量的澄清石灰水中，得到沉淀30g，请写出D气体燃烧的热化学方程式：
C₃H₄（g）+4O₂（g）→3CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-10aKJ/mol
（7）将E气体燃烧的反应设计成燃料电池，以该燃料电池为电源，电解2L 1.5mol/L的CuSO₄溶液，当电池的负极消耗11.2L气体（标况）时，电解池的阴极生成金属192g．

13．氨的合成是重要的一项化工生产．已知合成氨有关能量变化的图象如图1．

（1）反应 N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92KJ/mol；
（2）化学反应可视为旧健断裂和新键形成的过程，化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）出的能量．现提供以下化学键的键能（kJ•mol^-1）：H-H：436，N≡N：946，则N-H的键能是
391kJ•mol^-1；
（3）在一定条件下按图2实线I进行，改变某条件按图2虚线II进行，则该条件可能是加入催化剂；
（4）在一个密闭容器中加入1molN₂、3mol H₂，一定条件下充分反应，其热效应始终小于92kJ，请说明原因可逆反应不能完全转化；
（5）在一个密闭容器中加入amolN₂、bmol H₂，达到平衡时n（N₂）：n（H₂）=1：3，则a：b=1：3．
（6）在一个5L密闭容器中加入8molN₂、22mol H₂，2min内v（N₂）=0.2mol•L^-1•min^-1，5min后达化学平衡，维持温度不变平衡时压强是反应前的11/15.2min和平衡时n（NH₃）分别是4mol和8mol．（写出此结果的计算过程）

3．T℃时，A气体与B气体反应生成C气体．反应过程中A、B、C浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T₁和T₂时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是（　　）

	A．	在（t₁+10）min时，其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动
	B．	（t₁+10）min时，保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向右移动
	C．	T℃时，在相同容器中，若由0.3 mol•L^-1 A、0.1 mol•L^-1 B和0.4 mol•L^-1C反应，达到平衡后，C的浓度仍为0.4 mol•L^-1
	D．	该反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，A的转化率升高

10．某原子的原子结构示意图为

，下列说法正确的是（　　）

	A．	该原子位于第三周期，ⅤA族		B．	该原子位于第五周期，ⅢB族
	C．	该原子位于第三周期，ⅤB族		D．	该原子位于第五周期，ⅢA族

7．

已知A、B、C、D、E五种元素均位于周期表的前四周期，且原子序数依次增大．元素A是周期表中原子半径最小的元素；B的基态原子中电子占据了三种能量不同的原子轨道，且这三种轨道中的电子数相同；D位于第2周期，其原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍；E位于ds区，且原子的最外层电子数与A的相同．
请回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）
（1）B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是N＞O＞C．
（2）E的基态原子的价电子排布式是3d¹⁰4s¹．
（3）B、C两元素均可形成含18个电子氢化物分子，其氢化物分子分别以X、Y表示．
①X、Y的沸点相差较大，主要原因是N₂H₄分子之间存在氢键，C₂H₆分子之间无氢键．
②B元素形成的另一种氢化物Z，其分子中含14个电子．Z中B原子的杂化方式为sp²，σ键和π键之比为5：2．
（4）C、E两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示．C原子的配位数是6．

8．

下列有关冰的说法中，正确的组合是（　　）
①水分子间既有氢键又有范德华力；
②每个水分子处在另外四个水分子所围成的四面体中；
③每个O原子处在四个H原子所围成的四面体中；
④冰的结构是由氢键的方向性和饱和性所决定的；
⑤冰中H和O原子之间的作用力不是σ键就是氢键
⑥每个水分子平均拥有四个氢键．

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