Question

    鈉是活潑的堿金屬元素，鈉及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。

    完成下列計(jì)算：

57．疊氮化鈉(NaN₃)受撞擊完全分解產(chǎn)生鈉和氮?dú)�，故可�?yīng)用于汽車安全氣囊。若產(chǎn)生40.32 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氮?dú)�，至少需要疊氮化鈉___g。

58．鈉-鉀合金可在核反應(yīng)堆中用作熱交換液。5.05 g鈉-鉀合金溶于200 mL水生成0.075 mol氫氣。

  (1)計(jì)算溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度(忽略溶液體積變化)。

  (2)計(jì)算并確定該鈉-鉀合金的化學(xué)式。

59．氫氧化鈉溶液處理鋁土礦并過濾，得到含鋁酸鈉的溶液。向該溶液中通入二氧化碳，有下列反應(yīng)：

  2NaAl(OH)₄+CO₂→2Al(OH)₃↓ +Na₂CO₃+H₂O

  己知通入二氧化碳336 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，生成24 mol Al(OH)₃和15 mol Na₂CO₃，若通入溶液的二氧化碳為112L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，計(jì)算生成的Al(OH)₃和Na₂CO₃的物質(zhì)的量之比。

60．常溫下，稱取不同氫氧化鈉樣品溶于水，加鹽酸中和至pH=7，然后將溶液蒸干得氯化鈉晶體，蒸干過程中產(chǎn)品無損失。

	氫氧化鈉質(zhì)量(g)	氯化鈉質(zhì)量(g)
①	2.40	3.51
②	2.32	2.34
③	3.48	3.51

上述實(shí)驗(yàn)①②③所用氫氧化鈉均不含雜質(zhì)，且實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠。通過計(jì)算，分析和比較上表3組數(shù)據(jù)，給出結(jié)論。

Answer 1

58. （5分）

（1）c(OH^-)＝×1000＝0.75（mol/L）

（2）設(shè)上述合金中含amolNa、bmolK，   a+b＝0.75×2   23a+39b＝5.05

     a＝0.050mol   b＝0.10mol，該鈉-鉀合金化學(xué)式為NaK₂ 

59.（4分）溶液含NaOH，NaOH與CO₂反應(yīng)生成的Na₂CO₃：15-×24＝3（mol）

     112LCO₂的物質(zhì)的量:112/22.4＝5（mol）   n[Al(OH)₃]:n(Na₂CO₃)＝[(5-3)×2]:5＝4:5。

60.（5分）由NaCl質(zhì)量推算，氫氧化鈉樣品摩爾質(zhì)量為：

     M₁(NaOH)＝×2.40＝40g/mol

     M₂(NaOH)＝×2.32＝58g/mol

     M₂(NaOH)＝×3.48＝58g/mol

結(jié)論：實(shí)驗(yàn)①所取氫氧化鈉樣品是NaOH；實(shí)驗(yàn)②和③所取氫氧化鈉樣品應(yīng)該是NaOH·H₂O。

【解析】本題以元素化合物為載體命題，意在考查考生的計(jì)算能力和分析、推理能力。（57）利用“N”守恒可知需m(NaN₃)＝（40.32L/22.4L·mol^-1）×2/3×65g·mol^-1＝78g。（58）①由反應(yīng)方程式可知產(chǎn)生1molH₂同時(shí)生成2molOH^-，故c(OH^-)＝(0.075mol×2)/0.2L＝0.75mol/L；②設(shè)合金中Na、K的物質(zhì)的量分別為amol、bmol，然后利用質(zhì)量守恒與得失電子守恒可得方程式：a+b＝0.75×2 和23a+39b＝5.05，解之得a＝0.050mol、b＝0.10mol，故可得到合金的化學(xué)式為NaK₂。（59）若溶液中僅含NaAl(OH)₄，利用方程式可知得到24molAl(OH)₃的同時(shí)生成12molNa₂CO₃，而實(shí)際得到24molAl(OH)₃與15molNa₂CO₃，說明溶液中含有NaOH，且NaOH優(yōu)先與CO₂反應(yīng)生成Na₂CO₃，利用Na守恒知溶液中n(NaOH)＝（15-12）mol×2＝6mol，故通入112LCO₂（5mol）先與NaOH作用消耗CO₂3mol生成3mol Na₂CO₃,然后2molCO₂與NaAl(OH)₄作用得到4molAl(OH)₃和2mol Na₂CO₃,故生成n[Al(OH)₃]:n(Na₂CO₃)＝4:(3+2)＝4:5。（60）由NaOH+HCl＝NaCl+H₂O可知溶液PH=7時(shí)，二者恰好反應(yīng)，故三次實(shí)驗(yàn)得到的固體均為純凈的氯化鈉，故利用“鈉守恒”得m(NaCl)/M(NaCl)＝m(氫氧化鈉樣品)/M(氫氧化鈉樣品)，利用該式和題中數(shù)據(jù)可計(jì)算出三次實(shí)驗(yàn)中所取氫氧化鈉樣品的摩爾質(zhì)量，進(jìn)而可得出結(jié)論。