题目内容

11．将15.6g Na2O2和5.4g Al同时放入一定量的水中，充分反应后得到200mL溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72L，若反应过程中溶液的体积保持不变，则下列说法正确是（　　）
A．标准状况下，反应过程中得到6.72L的气体
B．最终得到的溶液中c（Na+）=c（Cl-）+c（OH-）
C．最终得到7.8 g的沉淀
D．最终得到的溶液中c（Na+）=1.5 mol•L-1

分析 15.6gNa2O2的物质的量为：$\frac{15.6g}{78g/mol}$=0.2mol，5.4gAl的物质的量为：$\frac{5.4g}{27g/mol}$=0.2mol，首先发生反应2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，生成NaOH为0.4mol，再发生2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，由方程式可知Al完全反应，剩余NaOH为0.4mol-0.2mol=0.2mol，生成NaAlO2为0.2mol，通入标准状况下的HCl气体6.72L，物质的量为：$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，首先发生反应NaOH+HCl═NaCl+H2O，剩余HCl为0.3mol-0.2mol=0.1mol，再发生反应NaAlO2+HCl+H2O═Al（OH）3↓+NaCl，由方程式可知，NaAlO2有剩余，HCl完全反应，生成Al（OH）3为0.1mol，最终溶液中溶质为NaAlO2、NaCl，
A．根据过氧化钠与水反应及铝与氢氧化钠反应计算生成氧气、氢气的总体积；
B．最终溶液中溶质为NaAlO2、NaCl，根据电荷守恒可知c（Na+）+c（H+）=c（Cl-）+c（AlO2-）+c（OH-）；
C．根据m=nM计算生成的氢氧化铝的质量；
D．根据氯离子守恒可知反应后溶液中n（Na+）=2n（Na2O2），再根据c=$\frac{n}{V}$计算．

解答 解：15.6gNa2O2的物质的量为：$\frac{15.6g}{78g/mol}$=0.2mol，5.4gAl的物质的量为：$\frac{5.4g}{27g/mol}$=0.2mol，首先发生反应2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，生成NaOH为0.4mol，再发生2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，由方程式可知Al完全反应，剩余NaOH为0.4mol-0.2mol=0.2mol，生成NaAlO2为0.2mol，通入标准状况下的HCl气体6.72L，物质的量为：$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，首先发生反应NaOH+HCl═NaCl+H2O，剩余HCl为0.3mol-0.2mol=0.1mol，再发生反应NaAlO2+HCl+H2O═Al（OH）3↓+NaCl，由方程式可知，NaAlO2有剩余，HCl完全反应，生成Al（OH）3为0.1mol，最终溶液中溶质为NaAlO2、NaCl，
A．过氧化钠与水反应生成氧气为0.2mol×$\frac{1}{2}$=0.1mol，铝与氢氧化钠反应生成氢气为0.2mol×$\frac{3}{2}$=0.3mol，故生成氢气的体积为（0.1mol+0.3mol）×22.4L/mol=8.96L，故A错误；
B．反应后溶液的成分是0.3molNaCl和0.1molNaAlO2，由电荷守恒可知c（Na+）=c（Cl-）+c（OH-）+c（AlO2-）-c（H+），故B错误；
C．最终生成Al（OH）3为0.1mol，质量为0.1mol×78g/mol=7.8g，故C正确；
D．根据氯离子守恒可知，反应后溶液中n（Na+）=2n（Na2O2）=2×0.2mol=0.4mol，故溶液氯化钠的物质的量浓度为$\frac{0.4mol}{0.2L}$=2mol/L，故D错误；
故选C．

点评 本题考查混合物的计算、钠的化合物与铝单质及化合物的性质等，难度中等，根据过量计算判断发生的反应是解题的关键，试题培养了学生的化学计算能力．

练习册系列答案
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20．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（　　）
A．SiO2$\stackrel{HCl（aq）}{→}$SiCl4$\frac{{H}_{2}}{高温}$Si
B．MgCO3$\stackrel{HCl（aq）}{→}$MgCl2（aq）$\stackrel{电解}{→}$Mg
C．N2$→_{高温、高压、催化剂}^{H_{2}}$NH${\;}_{{\;}_{3}}$$\stackrel{HCl（aq）}{→}$NH4Cl（aq）
D．FeS$\stackrel{HCl（aq）}{→}$H2S$→_{煅烧}^{O_{2}}$SO2$→_{点燃}^{氧气}$H2SO4
1．以乙烯与甲苯为主要原料，按下列路线合成一种香料W：

（1）实验室制备乙烯的反应试剂与具体反应条件为乙醇、浓硫酸、170℃．
（2）上述①～④反应中，属于取代反应的是①②④．
（3）检验反应③是否发生的方法是取样，滴加新制氢氧化铜悬浊液，加热，有砖红色沉淀生成，可证明反应③已经发生．
（4）写出两种满足下列条件的  同分异构体的结构简式．
a．能发生银镜反应b．苯环上的一溴代物有两种、．
（5）设计一条由乙烯制备A的合成路线．（无机试剂可以任选）
（合成路线常用的表示方式为：A$→_{反应条件}^{反应试剂}$B…$→_{反应条件}^{反应试剂}$目标产物  ）
18．在1L 2mol•L-1的稀硝酸中加入一定量的铜粉，充分反应后溶液的质量增加了13.2g，问：
（1）加入的铜粉是多少克？
（2）理论上可产生NO气体多少升（标准状况下）？
6．草酸是一种重要的试剂．下面是利用草酸探究浓度对反应速率影响的实验．
（1）为证明浓度对反应速率的影响，曾有教科书《化学反应原理》设计了如下实验：取两支试管，各加入4mL0.01mol•L-1的KMnO4酸性溶液，分别向其中加入0.1mol•L-1、0.2mol•L-1 H2C2O4溶液2mL，记录溶液褪色所需时间．
实验中发生反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；
预期现象是：
①溶液的颜色由紫色变为无色，
②其中加入0.2mol•L-1H2C2O4的那支试管中的溶液先变色．
然而实验结果并不尽如人意．实验过程颜色复杂，且褪色先缓慢，后逐渐加快；最大的问题是草酸浓度大，反应速率却更慢．
本实验能否作为课堂实验研究浓度对化学反应速率的影响？适宜的条件是怎样的？某校一研究小组对此进行了探究．下面是他们的实验报告的一部分：
表1　试验安排及结果
实验
编号		A（KMnO4溶液浓度/mol•L-1）B（草酸溶液浓度/mol•L-1）C（硫酸溶液浓度/mol•L-1）褪色时间/s
1331336
212382
331376
4132133
5233102
6322156
7221300
8212115
9111200
应用SPSS16.0对正交试验结果进行方差分析，结果如表
表2　各因素水平的数据处理结果
A（KMnO4溶液）B（草酸溶液）C（硫酸溶液）
浓度/mol•L-10.0050.0100.0150.10.50.961218
平均褪色时间/s138.3172.3189.3130.3179.3190.3278.7134.786.7
（2）由表2可知，三因素中，C的浓度（选填“A、B或C”，下空同）对反应速率影响显著，而A和B的浓度对反应速率的影响不显著．
（3）由表2可知，当高锰酸钾浓度为0.005mol•L-1、草酸浓度为0.1mol•L-1时，反应最快．即因素A、B的较适宜实验条件得以确定．
根据以上实验结果，该小组同学继续探究硫酸的浓度是怎样影响本反应速率的，测得如下实验结果：
表3　不同硫酸浓度下的褪色时间
c（H2SO4）/mol•L-1181614121086
褪色时间/s678390103129146200
（4）根据课堂实验的合适时间，可选溶液的褪色时间约为1分钟和2分钟的两份溶液，即此时硫酸的浓度为18mol•L-1和10mol•L-1，这也有利于观察这两个反应速率的差异．
结论：草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应，可作为课堂实验探究浓度对反应速率的影响．
16．用右图所示装置除去含CN-、CI-废水中的CN-时，控制溶液pH为9-10，阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是（　　）
A．用石墨作阳极，铁作阴极
B．阳极的电极反应式为：Cl-+2OH--2e-═ClO-+H2O
C．阴极的电极反应式为：2H++2e-=H2↑
D．除去CN-的反应：2CN-+5ClO-+2H+═N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O
3．关于下列关于周期表的描述正确的是（　　）
A．副族元素中没有非金属
B．除短周期外，其他周期均有18种元素
C．ⅠA族的所有元素都为金属元素
D．同周期ⅡA族与ⅢA族元素原子序数相差只有1、11
20．现有常温下的六份溶液：
①0.01mol/L CH3COOH溶液
②0.01mol/L HCl溶液
③pH=12的氨水
④pH=12的NaOH溶液
⑤0.01mol/L CH3COOH溶液与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液
⑥0.01mol/L HCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液
（1）其中水的电离程度最大的是⑥（填序号，下同），水的电离程度相同的是②③④；
（2）将六份溶液同等稀释10倍后，溶液的pH：①＞②，③＞④，⑤＞⑥（填“＞”“＜”或“=”）；
（3）将①④混合，若有c（CH3COO-）＞c（H+），则混合溶液可能呈ABC（填选项字母）．
A．酸性　            B．碱性　　　         C．中性．
1．顺式乌头酸是一种重要的食用增味剂，其结构简式如图所示．下列有关说法错误的是（　　）
A．该有机物的分子式为：C6H6O6
B．该有机物分子中含有两种官能团
C．该有机物能使酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液褪色，且原理相同
D．相同条件下，等量的顺式乌头酸分别与足量的NaHCO3、Na反应，产生气体的体积比为2：1

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