Question

13．（1）質(zhì)量相同的O₂、NH₃、H₂、Cl₂四種氣體中，在相同溫度和相同壓強(qiáng)條件下，體積最大的是H₂．
（2）下列物質(zhì)中，既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是④⑤．（填序號(hào)）
①NaAlO₂  ②Ca（OH）₂   ③Na₂CO₃    ④Al（OH）₃⑤NaHCO₃
（3）Na、Mg、Al分別與足量的硫酸溶液反應(yīng)，當(dāng)生成氣體的質(zhì)量相同時(shí)，消耗掉的Na、Mg、Al的物質(zhì)的量之比為6：3：2．
（4）將氯化鋁溶液和氫氧化鈉溶液等體積混合，得到的沉淀物中鋁元素的質(zhì)量是溶液中所含鋁元素的質(zhì)量的2倍，則原氯化鋁溶液和氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度之比可能是1：2或3：10
（5）1mol過氧化鈉與2mol碳酸氫鈉固體混合后，在密閉容器中加熱充分反應(yīng)，排出氣體物質(zhì)后冷卻，殘留的固體物質(zhì)是Na₂CO₃．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)n=$\frac{m}{M}$=$\frac{N}{N{\;}_{A}}$=$\frac{V}{Vm}$計(jì)算該題相關(guān)物理量；
（2）中學(xué)常見能與酸、堿反應(yīng)的物質(zhì)有：Al、兩性氧化物、兩性氫氧化物、弱酸的酸式鹽、弱酸的銨鹽、氨基酸、蛋白質(zhì)等，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)解答；
（3）與足量的硫酸溶液反應(yīng)，當(dāng)生成氣體的質(zhì)量相同時(shí)，金屬完全反應(yīng)，H得到電子數(shù)相同，可知金屬失去電子數(shù)相同，以此來解答；
（4）將氯化鋁溶液和氫氧化鈉溶液等體積混合，得到的沉淀物中含鋁元素的質(zhì)量與溶液中含鋁元素的質(zhì)量的2倍，沉淀為Al（OH）₃，溶液中的鋁可能為AlCl₃或NaAlO₂，可分別發(fā)生：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，結(jié)合反應(yīng)的離子方程式分為兩種情況討論計(jì)算；
（5）碳酸氫鈉不穩(wěn)定，加熱易分解，發(fā)生反應(yīng)：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂，由于二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，可以認(rèn)為過氧化鈉先與二氧化碳反應(yīng)，再與水反應(yīng)．

解答 解：（1）由n=$\frac{m}{M}$=$\frac{V}{Vm}$可知，相同質(zhì)量時(shí)，氣體的摩爾質(zhì)量越大，物質(zhì)的量越小，在相同溫度和相同壓強(qiáng)條件下，氣體的體積越小，反之越大，則體積最大的是H₂；
故答案為：H₂；
（2）①NaAlO₂ 不能與氫氧化鈉反應(yīng)，故錯(cuò)誤；
 ②Ca（OH）₂   不能與氫氧化鈉反應(yīng)，故錯(cuò)誤；
③Na₂CO₃   不能與氫氧化鈉反應(yīng)，故錯(cuò)誤；
 ④Al（OH）₃為兩性物質(zhì)，能夠與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，故正確；
⑤NaHCO₃與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水，與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，故正確；
故答案為：④⑤；
（3）與足量的硫酸溶液反應(yīng)，當(dāng)生成氣體的質(zhì)量相同時(shí)，金屬完全反應(yīng)，H得到電子數(shù)相同，可知金屬失去電子數(shù)相同，
設(shè)Na、Mg、Al的物質(zhì)的量分別為x、y、z，則
x×（1-0）=y×（2-0）=z×（3-0），
解得x：y：z=6：3：2，
故答案為：6：3：2；
（4）設(shè)AlCl₃和NaOH的濃度分別為c₁和c₂，相同體積為V，
若NaOH過量，生成NaAlO₂，此時(shí)參加反應(yīng)的AlCl₃的物質(zhì)的量是c₁Vmol，NaOH是3c₁Vmol，生成c₁V mol 的Al（OH）₃，
又因?yàn)榈玫降某恋砦镏袖X元素的質(zhì)量和溶液中鋁元素的質(zhì)量相等，則說明第一步反應(yīng)完后，生成的Al（OH）₃有$\frac{1}{3}$（c₁V）發(fā)生Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
所以可求的NaOH的物質(zhì)的量為：3c₁V+$\frac{1}{3}$c₁V=c₂V，所以c₁：c₂=3：10；
當(dāng)氯化鋁過量時(shí)，氫氧化鈉不足，生成氫氧化鋁白色沉淀發(fā)生反應(yīng)：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，設(shè)反應(yīng)掉的鋁離子物質(zhì)的量為x，得到的沉淀物中鋁元素的質(zhì)量是溶液中鋁元素的質(zhì)量2倍，則2（c₁V-x）=x，解得x=$\frac{2}{3}$c₁V，消耗氫氧化鈉物質(zhì)量為c₂V，即3×$\frac{2}{3}$c₁V=c₂V，解得c₁：c₂=1：2；
故答案為：1：2或3：10；
（5）由方程式：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，可知2mol NaHCO₃分解得到Na₂CO₃、CO₂和H₂O各1mol，
還會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂，由于二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，可以認(rèn)為過氧化鈉先與二氧化碳反應(yīng)，再與水反應(yīng)，Na₂O₂只有1mol，恰好和CO₂反應(yīng)生成1molNa₂CO₃和O₂，氣體排出后，只剩余Na₂CO₃，
故答案為：Na₂CO₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)量有關(guān)計(jì)算、離子反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握討論法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．