钠是活泼的碱金属元素,钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。完成下列计算:(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊。若78克叠
题型:不详难度:来源:
钠是活泼的碱金属元素,钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。 完成下列计算: (1)叠氮化钠(NaN3)受撞击分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊。若78克叠氮化钠完全分解,产生标准状况下氮气___________________L 。 (2)钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。计算溶液中氢氧化钠的物质的量浓度______________________(忽略液体体积变化)。 (3)氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤,得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳,有下列反应: 2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。己知通入二氧化碳112 L(标准状况下),生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比为4:5。若向该溶液中通入的二氧化碳为224L(标准状况下),计算生成的 Al(OH)3和Na2CO3的物质的量的最大值。 (4)为测定某硫酸吸收含氨气废气后,所得铵盐中氮元素的质量分数,现将不同质量的铵盐固体分别加入到50.00mL相同浓度的氢氧化钠溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果如下表:
铵盐的质量/g
| 10.00
| 20.00
| 30.00
| 50.00
| 浓硫酸增加的质量/g
| m
| m
| 1.29
| 0
| 试回答: 该铵盐的成分为_______________________________。 该铵盐中氮元素的质量分数为:_______________________________(须列式计算)。 |
答案
(1)(3分) 40.32;(2)(3分) 0.25mol/L;(3)(6分) 14mol、10mol; (4)(4分)(NH4)2SO4与NH4HSO4的混合物;16.7% |
解析
试题分析:(1) 叠氮化钠(NaN3)受撞击分解产生钠和氮气,该反应的化学方程式是2NaN3=2Na+3N2↑。78克叠氮化钠的物质的量是78g÷65/mol=1.2mol,所以生成氮气的物质的量是1.2mol×=1.8mol,因此在标准状况下的体积是1.8mol×22.4L/mol=40.32L。 (2)设5.05 g钠-钾合金中钠和钾的物质的量分别是x和y,则23x+39y=5.05。根据电子得失守恒可知,x+y=0.075mol×2,解得x=0.05mol、y=0.10mol,因此根据原子守恒可知,氢氧化钠的物质的量是0.05mol,所以氢氧化钠的浓度是0.05mol÷0.2L=0.25mol/L。 (3)己知通入二氧化碳112 L(标准状况下),生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比为4:5,这说明溶液中还有氢氧化钠。112LCO2的物质的量是5mol,设溶液中氢氧化钠的物质的量是n,则根据2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O可知与氢氧化钠反应的CO2是0.5n,所以与NaAl(OH)4反应的CO2是5-0.5n,生成氢氧化铝是2×(5-0.5n),[2×(5-0.5n):5]=4:5,解得x=6mol。当通入CO2的物质的量是224L÷22.4L/mol=10mol时,氢氧化钠消耗3mol氢氧化钠,生成3mol碳酸钠。剩余10mol-3mol=7molCO2与NaAl(OH)4反应,生成氢氧化铝是14mol,碳酸钠是7mol,所以共计生成碳酸钠是10mol (4)当铵盐质量是50.0g时没有氨气溢出,这说明铵盐中一定还有硫酸氢铵。当铵盐的质量是10.0g和20.0g时放出的氨气相同,这说明铵盐还有硫酸铵。因为在(NH4)2SO4与NH4HSO4的混合物中,NaOH优先与NH4HSO4发生中和反应:2 NH4HSO4+2NaOH=(NH4)2SO4+Na2SO4+2H2O 过量的NaOH再与(NH4)2SO4反应(加热)产生NH3 (NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O NH3被浓硫酸吸收使其质量增加:2 NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 设NaOH的物质的量为a,铵盐中(NH4)2SO4的质量分数为x 10g铵盐与NaOH(过量)反应生产mg氨气,因此有: ×2×17g/mol+×17g/mol=mg ① 20g铵盐与NaOH(过量)反应生产mg氨气,因此有: [a-]×17g/mol=mg ② 30g铵盐与NaOH(过量)反应生产1.29g氨气,因此有: [a-]×17g/mol=1.29g ③ 联立①②③,解之得x=0.50 所以10g铵盐中氮元素的质量为:×2×14g/mol+×14g/mol=1.67g 因此铵盐中氮元素的质量分数为16.7% |
举一反三
联碱法(候氏制碱法)和氨碱法的生产流程简要表示如下图:
(1)两种方法的沉淀池中均发生的反应化学方程式为_____________________________。 (2)若沉淀池含800.00 mol NH3的水溶液质量为54.00 kg,向该溶液通入二氧化碳至反应完全,过滤,得到滤液31.20kg,则NH4HCO3的产率为______________%。 (3)在氨碱法生产过程中氨要循环使用,但不需要补充,在母液中加生石灰前先要加热的原因是 ___ 。 (4)根据联碱法中从滤液中提取氯化铵晶体的过程推测,所得结论正确是_______(选填编号)。 a.常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小 b.通入氨气能增大NH4+的浓度,使氯化铵更多析出 c.加入食盐细粉能提高Na+的浓度, 使NaHCO3结晶析出 d.通入氨气能使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度 (5)联碱法相比于氨碱法,氯化钠利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环Ⅰ,联碱法的另一项优点是__________________________________________________。 (6)从沉淀池析出的晶体含有NaCl杂质,某同学在测定其NaHCO3的含量时,称取5.000g试样,配制成100mL溶液,用标准盐酸溶液滴定(用甲基橙做指示剂),测定数据记录如下:
滴定次数
| 待测液(mL)
| 0.6000mol/L盐酸溶液的体积(mL)
| 初读数
| 终读数
| 第一次
| 20.00
| 1.00
| 21.00
| 第二次
| 20.00
| 如右图Ⅰ
| 如右图Ⅱ
| ①第二次滴定,从图Ⅰ图Ⅱ显示消耗的盐酸溶液体积为 。 ②该实验测定NaHCO3含量的计算式为ω(NaHCO3)= 。 ③该同学测定结果有一定的误差,产生该误差的原因可能是 (选填编号)。 a.待测液中加入甲基橙作指示剂,用标准酸液滴定至变橙色 b.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接加入待测溶液进行滴定 c.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准酸液进行滴定 d.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00 mL进行滴定 |
将a molNa2O2和b mol NaHCO3固体混合后,在密闭容器中加热到250OC,让其充分反应。当剩余固体为Na2CO3、NaOH,排出气体为O2、H2O时,a/b值可能为 |
向1.00 L 0.3mol / L的NaOH溶液中缓慢通入0.2 mol CO2气体,使其完全反应,对反应后的溶液,下列判断正确的是A.c(OH-) > c(HCO3-) | B.c(HCO3-) > c(CO32-) | C.c(Na+) = 2c(CO32-) + 2c(HCO3-) + 2c(H2CO3) | D.c(Na+)+c(H+) = c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) |
|
事实上,许多氧化物在一定条件下能与Na2O2反应,且反应极有规律,如Na2O2 +SO2 →Na2SO4;2Na2O2 +2SO3→2Na2SO4 +O2 ,据此你认为下列反应方程式中正确的是A.2Na2O2 + 2N2O3→4NaNO2 + O2 | B.Na2O2 + 2NO2 →2NaNO2 + O2 | C.Na2O2 + N2O4→2NaNO3 | D.2Na2O2 + 2 Mn2O7 → 4NaMnO4 + O2 |
|
下列关于钠、钾的叙述不正确的是A.二者遇水都能剧烈反应 | B.二者在自然界中都以化合态存在 | C.钠钾合金常温下是液体 | D.钾能从氯化钠溶液中置换出钠单质 |
|
最新试题
热门考点