题目内容
(14分)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0.0lmol下列物质①Na2O2 ②Na2O ③Na2CO3 ④NaCl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)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。请写出其反应的化学方程式__ __;
(4)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 ;
(5)钠一钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05g钠一钾合金溶于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)。计算并确定该钠一钾合金的化学式为 (列出计算过程)
(14分)(每空2分)
⑴①=②>③>④
⑵2NH3 + NaClO = N2H4 + NaCl + H2O N2H4 + 4OH- - 4e- = 4H2O+N2↑
⑶2NaN3 = 2Na + 3N2↑
⑷(31a-84b)/31a
⑸0.75mol/L K2Na
【解析】
试题分析:(1)Na2O2与H2O反应的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,Na2O与H2O反应的化学方程式为:Na2O+H2O=2NaOH,二者均生成0.02mol的NaOH,而且两个反应消耗水的量相同,所以二者阴离子浓度相同,0.01mol的Na2CO3加入到水中,CO32发生水解反应:CO32+H2O
HCO3+OH,使阴离子浓度增大,所以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),根据元素守恒可推知另一产物为H2O,所以化学方程式为:2NH3 + NaClO = N2H4 + NaCl + H2O;在碱性条件下,N2H4在负极上失电子生成N2和H2O,配平可得电极方程式:N2H4 + 4OH- - 4e- = 4H2O+N2↑。
(3)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气,根据化合价的变化配平可得化学方程式:2NaN3 = 2Na + 3N2↑。
(4)根据质量差法进行计算,2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O 固体质量差
168 62
m(NaHCO3) b g
可得168:62= m(NaHCO3):b g,解得m(NaHCO3)=84/31 b g,则该混合物样品中Na2CO3的质量分数=(a g—84/31 b g)÷a g=(31a-84b)/31。
(5)Na或K都能与H2O反应生成氢气,生成的OH与H2的对应关系为:2OH~H2,则c(OH)=2×0.075mol÷0.2L=0.75mol/L;根据生成的H2为0.075mol可得方程:2n(Na)+2n(K)=2×0.075mol,根据钠一钾合金的质量为5.05g,可得方程23n(Na)+39n(K)=5.05g,联立两个方程解得n(Na)=0.05mol,n(K)=0.1mol,所以该钠一钾合金的化学式为K2Na。
考点:本题考查离子浓度比较、方程式的书写、化学计算。
下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
A | 向浓度均为0.1 mol·L-1的NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液 | 先出现黄色沉淀 | Ksp(AgCl)<sp(AgI) |
B | 向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液 | 溶液变澄清 | 酸性:苯酚>HCO3— |
C | 向蓝色石蕊试纸上滴加新制氯水 | 试纸边缘呈红色色,中间为白色 | 氯水既有酸性又有还原性 |
D | 淀粉与稀硫酸混和一段时间后,滴加银氨溶液并水浴 | 无银镜出现 | 淀粉没有水解 |