题目内容

18．钠、镁、铝均为0.2mol分别与200mL浓度为1mol/L的HCl溶液反应，产生氢气量相等．

分析 由于Na能与水反应生成氢气，而Mg、Al不能与水反应，只有HCl反应，故与盐酸反应时，Na一定完全反应，根据2Na～H2↑计算生成氢气物质的量，再根据H原子守恒计算HCl物质的量，根据V=$\frac{n}{c}$需要盐酸的体积．

解答 解：由于Na能与水反应生成氢气，而Mg、Al不能与水反应，只有HCl反应，故与盐酸反应时，Na一定完全反应，根据2Na～H2↑可知，生成氢气物质的量为0.2mol×$\frac{1}{2}$=0.1mol，再根据H原子守恒，可知HCl物质的量为0.1mol×2=0.2mol，故需要盐酸的体积为$\frac{0.2mol}{1mol/L}$=0.2L=200mL，
故答案为：200．

点评 本题考查化学方程式有关计算，难度不大，涉及过量计算问题，关键是明确Na能与水反应．

练习册系列答案
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8．某种镁矿石的主要成分是碳酸镁，还含有较多的脉石（SiO2）和少量石灰石．图1所示是利用该镁矿石制备七水硫酸镁（MgSO4•7H2O）的工艺流程，图2是CaSO4和MgSO4的溶解度曲线．

根据以上信息回答下列问题：
（1）步骤①可在图3装置中进行，仪器A的名称是三颈烧瓶，硫酸要分批缓慢加入的原因是防止硫酸加入过快导致反应中产生大量泡沫使物料从反应器溢出，矿石要粉碎和反应过程中不断搅拌的主要目的是防止反应生成的硫酸钙包裹在镁矿石表面导致反应难以进行，碳酸镁与硫酸反应的化学方程式MgCO3+H2SO4═MgSO4+H2O+CO2↑．
（2）沉淀A的成分是SiO2和少量的CaSO4或CaSO4•2H2O，
（3）上述流程中多次用到了过滤操作，实验室过滤时需要用到的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯和漏斗．步骤④趁热过滤的作用是防止MgSO4•7H2O析出．
（4）步骤⑦的操作名称是过滤、洗涤、干燥．过滤操作时需将步骤⑥中冷却结晶后的溶液和晶体转移到漏斗中，最后器壁上往往还沾有少量晶体，需选用一种液体将器壁上的晶体淋洗并倾入漏斗中，下列液体最合适的是D
A．冰水　　B．滤液　　　C．稀硫酸　　　D．无水乙醇
（5）步骤⑦中洗涤晶体时，先冰水洗，后用酒精洗，用冰水洗的目的：①除去晶体表面的硫酸等杂质，②降低洗涤过程中MgSO4•7H2O的损耗，用酒精洗的目的是除去晶体表面的水
（6）步骤⑦不宜采用加热干燥的方法，可能的原因是加热易使MgSO4•7H2O失去结晶水．
（7）晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定，主要步骤有：①称量，②置于烘箱中脱结晶水，③冷却，④称量，⑤重复②～④至恒重，⑥计算．步骤③需要在干燥器中进行，理由是防止吸水；步骤⑤的目的是检验晶体中的结晶水是否已全部失去．
9．目前，世界上多采用电解熔融氯化钠的方法来生产金属钠：2NaCl（熔融）$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Na+Cl2↑．
已知物质A、B、C、D、E、F有如下转化关系：

（1）试根据上述变化写出下列物质的化学式：
ANa，BCl2，
（2）请写出下列反应的化学方程式：
C+D→NaCl3NaOH+FeCl3═Fe（OH）3↓+3NaCl
E+F→NaClNa2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
（3）若把A投入盛有CuSO4溶液的烧杯中，烧杯中的现象是钠熔化，四处游动，有气体与蓝色沉淀生成；烧杯中反应的化学方程式有2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4．
（4）工业上常用B和C反应制取“84”消毒液，写出该反应的化学方程式：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O．
6．下列各组离子中，能在强酸溶液里大量共存，并且溶液呈无色透明的是（　　）
A．Cu2+   K+  Na+   SO42-B．K+    Na+    Cl-HCO3-
C．Cl-  NO3-   Mg2+  NH4+D．NO3-   Na+    Cl-K+
13．火力发电厂释放出大量氮氧化物（NOx）、SO2和CO2等气体会造成环境问题．对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的．
（1）脱硝．利用甲烷催化还原NOx：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ•mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ•mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867 kJ/mol．
（2）脱碳．将CO2转化为甲醇：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）

①在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2进行上述反应．测得CO2和CH3OH（g）浓度随时间变化如图1所示．回答：0～10min 内，氢气的平均反应速率为0.225mol/（L•min）；第10min 后，保持温度不变，向该密闭容器中再充入1mol CO2（g）和1mol H2O（g），则平衡正向（填“正向”、“逆向”或“不”）移动．
②如图2，25℃时以甲醇燃料电池（电解质溶液为稀硫酸）为电源来电解300mL某NaCl溶液，正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O．在电解一段时间后，NaCl溶液的pH值变为13（假设NaCl 溶液的体积不变），则理论上消耗甲醇的物质的量为0.005mol．
③取五份等体积的CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图3所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）脱硫．燃煤废气经脱硝、脱碳后，与一定量氨气、空气反应，生成硫酸铵．硫酸铵水溶液呈酸性的原因是NH4++H2O NH3•H2O+H+（用离子方程式表示）；室温时，向（NH4）2SO4，溶液中滴人NaOH 溶液至溶液呈中性，则所得溶液中微粒浓度大小关系c（Na+）=c（NH3•H2O）．（填“＞”、“＜”或“=”）
3．能在水溶液中大量共存的一组离子是（　　）
A．K+、H+、NO3-、SiO32-B．H+、NH4+、Al3+、SO42-
C．Fe2+、H+、ClO-、SO42-D．AlO2-、Mg2+、HCO3-、NO3-
10．已知：常温下，A酸的溶液pH=a，B碱的溶液pH=b．
（1）若A为盐酸，B为氢氧化钠，且a+b=14，二者等体积混合，溶液的pH=7．
酸碱按体积比为1：10混合后溶液显中性，则a+b=13．
（2）若A为醋酸，B为氢氧化钡，且a=4，b=12，那么
A溶液中水电离出的氢离子浓度为10-10mol•L-1，
B溶液中水电离出的氢离子浓度为10-12mol•L-1
（3）若A为醋酸，B为氢氧化钠，且a=4，b=10将体积为VA的醋酸和体积为VB的氢氧化钠溶液混合后，溶液显中性，则其体积关系VA＜VB．
7．根据要求完成下列问题：
（1）某元素原子共有3个价电子，其中一个价电子位于第三能层d轨道，试回答：
该元素核外价电子排布图．该元素的原子序数为21，该元素是金属元素（填“金属”或“非金属”），形成的单质为金属晶体．
（2）指出配合物K3[Co（CN）6]中的中心离子、配位体及其配位数：Co3+、CN-、6．
（3）在下列物质①CO2、②NH3、③CCl4、④BF3、⑤H2O、⑥SO2、⑦SO3、⑧、PCl3中，属于非极性分子的是（填番号）①③④⑦．
（4）试比较下列含氧酸的酸性强弱（填“＞”、“＜”或“=”）：HClO3＜HClO4；   H3PO4＞H3PO3．
（5）根据价层电子对互斥理论判断下列问题：
①NH3中心原子的杂化方式为sp3杂化，VSEPR构型为正四面体，
②BF3分子中，中心原子的杂化方式为sp2杂化，分子的立体构型为平面三角形．
（6）H2O的沸点（100℃）比H2S的沸点（-61℃）高，这是由于水分子之间可形成氢键．
8．刘明用石灰石（杂质不与酸反应，也不溶于水）和稀盐酸反应制取二氧化碳，在准备将反应后的废液倒进废液缸时，发现实验桌上有一瓶未知质量分数的Na2CO3溶液，他决定利用该废液，测定Na2CO3溶液中溶质的质量分数．他将废液过滤，然后向滤液中慢慢滴加Na2CO3溶液，加入Na2CO3溶液的质量与生成沉淀质量的关系如图所示．
（1）滤液中含有的溶质是CaCl2、HCl；
（2）计算Na2CO3溶液中溶质的质量分数．（计算结果精确到0.1%）

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