Question

【題目】鈉和鉀是極活潑的金屬元素，鈉和鉀及化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。

（1）寫出兩種可以食用的含鈉化合物的化學(xué)式：________。將0.01 mol下列物質(zhì)(①Na2O2；②Na2O；③Na2CO3；④NaCl)分別加入100 mL蒸餾水中，恢復(fù)至室溫，所得溶液中陰離子濃度由大到小的順序是(溶液體積變化忽略不計(jì))_______。

（2）由于鉀比鈉更活潑，制備K2O一般是用單質(zhì)鉀還原對應(yīng)的過氧化物、硝酸鹽或亞硝酸鹽，試寫出用鉀與硝酸鉀反應(yīng)制取K2O的化學(xué)方程式(還有一種單質(zhì)生成)：______________________。K2O2也有強(qiáng)氧化性，試寫出其與SO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________。

（3）某學(xué)生用Na2CO3和 KHCO3組成的某混合物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得如表數(shù)據(jù)(鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等且不考慮HCl的揮發(fā))

實(shí)驗(yàn)序號	①	②	③	④
鹽酸體積/mL	50	50	50	50
固體質(zhì)量/g	3.06	6.12	9.18	12.24
生成氣體體積/L(標(biāo)況)	0.672	1.344	1.568	1.344

根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算所用鹽酸的物質(zhì)的量濃度為__________，原混合物樣品中n(Na2CO3)∶n(KHCO3)＝_________。

Answer 1

【答案】NaHCO3、NaCl ①＝②＞③＞④ 10K＋2KNO3===6K2O＋N2↑ K2O2＋SO2===K2SO4 2 mol·L－1 1∶2

【解析】

(1)根據(jù)等物質(zhì)的量的Na2O2、Na2O、Na2CO3、NaCl溶于水時(shí)的反應(yīng)方程式分析解答；

(2)鉀與硝酸鉀反應(yīng)制取K2O，還有一種單質(zhì)生成，該單質(zhì)為N2；K2O2也有強(qiáng)氧化性，與SO2發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鉀，據(jù)此書寫方程式；

(3)①②數(shù)據(jù)可知，固體質(zhì)量擴(kuò)大2 倍，生成氣體的體積也擴(kuò)大2倍，所以固體完全反應(yīng)，根據(jù)①中固體的質(zhì)量和氣體的量列方程組計(jì)算；④組中鹽酸完全反應(yīng)，根據(jù)碳酸鈉首先轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉，然后鹽酸與碳酸氫根離子反應(yīng)生成氣體，結(jié)合二氧化碳與鹽酸的關(guān)系計(jì)算消耗的鹽酸的物質(zhì)的量和鹽酸的濃度。

(1)可以食用的含鈉化合物有氯化鈉(NaCl)作調(diào)味劑，碳酸氫鈉(NaHCO3)通常作發(fā)酵劑；由①2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，②Na2O+H2O=2NaOH溶于水，二者消耗的水的量相同，生成等物質(zhì)的量的NaOH，故生成的OH-濃度相同，均約為0.2mol/L，故溶液中陰離子濃度①=②；③中碳酸根水解使得陰離子濃度稍大于④，而④中NaCl的濃度為0.1mol/L，則所得溶液中陰離子濃度的大小順序是①=②＞③＞④，故答案為：NaCl、NaHCO3；①=②＞③＞④；

(2)金屬鉀可以和硝酸鉀之間反應(yīng)生成氧化鉀和氮?dú)�，反�?yīng)的方程式為：2KNO3+10K=6K2O+N2↑；K2O2也有強(qiáng)氧化性，與SO2發(fā)生反應(yīng)，+4價(jià)的硫被氧化成+6價(jià)，生成硫酸鉀，反應(yīng)為：SO2+K2O2═K2SO4，故答案為：2KNO3+10K=6K2O+N2↑；SO2+K2O2═K2SO4；

(3)①②數(shù)據(jù)可知，固體質(zhì)量擴(kuò)大2 倍，生成氣體的體積也擴(kuò)大2倍，所以固體完全反應(yīng)，設(shè)3.06g原混合物樣品中 n(Na2CO3)為xmol，n(KHCO3)為ymol，則：x+y＝，106x+100y＝3.06，解得：x=0.01、y=0.02，原混合物樣品中 n(Na2CO3)∶n(KHCO3)=1∶2，④組固體質(zhì)量12.24g，n(Na2CO3)為0.04mol，n(KHCO3)為0.08mol，碳酸鈉首先轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉，消耗鹽酸為：0.04mol，而碳酸氫根離子與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳1.344L，二氧化碳的物質(zhì)的量==0.06mol，消耗鹽酸為0.06mol，所以鹽酸的物質(zhì)的量為0.06+0.04=0.1mol，c==2 molL-1；故答案為：2 molL-1；1∶2。