Question

13．（1）質量相同的O₂、NH₃、H₂、Cl₂四種氣體中，在相同溫度和相同壓強條件下，體積最大的是H₂．
（2）下列物質中，既能與鹽酸反應，又能與氫氧化鈉溶液反應的是④⑤．（填序號）
①NaAlO₂  ②Ca（OH）₂   ③Na₂CO₃    ④Al（OH）₃⑤NaHCO₃
（3）Na、Mg、Al分別與足量的硫酸溶液反應，當生成氣體的質量相同時，消耗掉的Na、Mg、Al的物質的量之比為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量是溶液中所含鋁元素的質量的2倍，則原氯化鋁溶液和氫氧化鈉溶液的物質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，排出氣體物質后冷卻，殘留的固體物質是Na₂CO₃．

Answer 1

分析 （1）根據n=$\frac{m}{M}$=$\frac{N}{N{\;}_{A}}$=$\frac{V}{Vm}$計算該題相關物理量；
（2）中學常見能與酸、堿反應的物質有：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、蛋白質等，結合物質的性質解答；
（3）與足量的硫酸溶液反應，當生成氣體的質量相同時，金屬完全反應，H得到電子數相同，可知金屬失去電子數相同，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量與溶液中含鋁元素的質量的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，結合反應的離子方程式分為兩種情況討論計算；
（5）碳酸氫鈉不穩(wěn)定，加熱易分解，發(fā)生反應：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生成碳酸鈉，可以認為過氧化鈉先與二氧化碳反應，再與水反應．

解答 解：（1）由n=$\frac{m}{M}$=$\frac{V}{Vm}$可知，相同質量時，氣體的摩爾質量越大，物質的量越小，在相同溫度和相同壓強條件下，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，故錯誤；
 ②Ca（OH）₂   不能與氫氧化鈉反應，故錯誤；
③Na₂CO₃   不能與氫氧化鈉反應，故錯誤；
 ④Al（OH）₃為兩性物質，能夠與鹽酸反應生成氯化鋁和水，與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和水，故正確；
⑤NaHCO₃與鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，故正確；
故答案為：④⑤；
（3）與足量的硫酸溶液反應，當生成氣體的質量相同時，金屬完全反應，H得到電子數相同，可知金屬失去電子數相同，
設Na、Mg、Al的物質的量分別為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，此時參加反應的AlCl₃的物質的量是c₁Vmol，NaOH是3c₁Vmol，生成c₁V mol 的Al（OH）₃，
又因為得到的沉淀物中鋁元素的質量和溶液中鋁元素的質量相等，則說明第一步反應完后，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的物質的量為：3c₁V+$\frac{1}{3}$c₁V=c₂V，所以c₁：c₂=3：10；
當氯化鋁過量時，氫氧化鈉不足，生成氫氧化鋁白色沉淀發(fā)生反應：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，設反應掉的鋁離子物質的量為x，得到的沉淀物中鋁元素的質量是溶液中鋁元素的質量2倍，則2（c₁V-x）=x，解得x=$\frac{2}{3}$c₁V，消耗氫氧化鈉物質量為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，
還會發(fā)生反應：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂，由于二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，可以認為過氧化鈉先與二氧化碳反應，再與水反應，Na₂O₂只有1mol，恰好和CO₂反應生成1molNa₂CO₃和O₂，氣體排出后，只剩余Na₂CO₃，
故答案為：Na₂CO₃．

點評 本題考查了物質量有關計算、離子反應的計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應的實質為解答關鍵，注意掌握討論法在化學計算中的應用，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．