题目内容
【题目】“三酸两碱”是最重要的无机化工产品,广泛用于国防、石油、纺织、冶金、食品等工业。“三酸”是指硝酸、硫酸和盐酸,“两碱”指烧碱和纯碱。回答下列问题:
(1)写出过量稀硝酸分别与“两碱”溶液反应的离子方程式:_______、_______。
(2)请将“三酸两碱”中所含位于第三周期的元素,按原子半径由大到小的顺序排列_______。
(3)氯的非金属性比硫____(填“强”或“弱”),请用两个事实说明你的结论____________。
(4)某烧碱溶液中含0.1molNaOH,向该溶液通入一定量CO2,充分反应后,将所得溶液低温蒸干,得到固体的组成可能有四种情况,分别是:①________;②Na2CO3;③________;④NaHCO3。若该固体溶于水,滴加过量盐酸,再将溶液蒸干,得到固体的质量是_______ g。
(5)将Na2CO3溶于水得到下列数据:
水 | Na2CO3 | 混合前温度 | 混合后温度 |
35mL | 3.2g | 20℃ | 24.3℃ |
Na2CO3溶于水_________(填“吸”或“放”)热,请从溶解过程热效应的角度加以解释___________。
【答案】H++OH—→H2O 2H++CO32—→H2O+CO2↑ Na﹥S﹥Cl 强 Cl2+H2S→ S↓+2HCl,高氯酸的酸性比硫酸的酸性强(HCl的稳定性比H2S强) NaOH和Na2CO3 Na2CO3和NaHCO3 5.85g 放热 Na2CO3溶于水时,水合过程放出的热量大于扩散过程吸收的热量
【解析】
将CO2通入NaOH溶液,可据CO2量逐渐增加过程中溶液发生的反应,分析溶液中溶质的成分。溶液低温蒸干,则生成的NaHCO3不会分解。
(1)“三酸两碱”均为易溶的强电解质,在离子方程式中应拆写。则过量稀硝酸分别与“两碱”溶液反应的离子方程式为H++OH—=H2O、2H++CO32—=H2O+CO2↑。
(2)同周期主族元素从左到右,原子半径依次减小。“三酸两碱”中位于第三周期的元素有硫、氯、钠,其原子半径由大到小的顺序为Na﹥S﹥Cl。
(3)同周期主族元素从左到右,元素非金属性依次增强,则氯的非金属性比硫强。氯气比硫易与氢气反应,氯化氢比硫化氢稳定,高氯酸的酸性比硫酸强等等,都能证明氯的非金属性比硫强。
(4)向含0.1molNaOH的溶液中通入CO2,随着CO2的增加,溶液中先后发生两个反应:(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,(2)Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。反应后溶液低温蒸干,则NaHCO3不会分解,所得固体有四种可能:①NaOH和Na2CO3;②Na2CO3;③Na2CO3和NaHCO3;④NaHCO3。
若将固体溶于水与过量盐酸,再将溶液蒸干,得到固体为NaCl。据钠离子守恒有NaOH~NaCl,则NaCl质量是5.85 g。
(5)Na2CO3溶于水温度升高,则溶解放热。溶解过程包括扩散(吸热)和水合(放热)两个过程,当扩散吸热小于水合放热,则溶解过程放热。