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10.將a mol鈉和a mol鋁一同投入m g足量水中,請用兩個離子方程式表示有關生成H2的變化:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.該溶液的溶質的質量分數(shù)為$\frac{8200a}{46a+m}$%.

分析 根據(jù)鈉與水反應生成了氫氧化鈉及鋁與氫氧化鈉反應生成了偏鋁酸鈉和氫氣,據(jù)此寫出反應的離子方程式;根據(jù)反應計算出生成的氫氣、偏鋁酸鈉的物質的量及質量,再根據(jù)溶質質量分數(shù)的公式求出溶液的溶質質量分數(shù).

解答 解:鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫氣,反應的離子方程式為:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
鋁與堿反應生成偏鋁酸鈉和氫氣,所以化學方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,則離子方程式為:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
由反應離子方程式可知,鈉和鋁反應的物質的量之比為1:1,所以將amol鈉和amol鋁一同投入mg足量水中,鈉、鋁能恰好反應最終得到amolNaAlO2,
根據(jù)方程式知反應過程中共得到H2的物質的量為:$\frac{1}{2}$a+$\frac{3}{2}$a=2amol,生成NaAlO2的物質的量為amol,
則所得溶液中溶質的質量為:amol×82g/mol=82ag,溶液的質量為:23ag+27ag+mg-4ag=(46a+m)g,
故所得溶液的溶質質量分數(shù)為:ω(NaAlO2)=$\frac{82ag}{(46a+m)g}$×100%=$\frac{8200a}{46a+m}$%,
故答案為:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;$\frac{8200a}{46a+m}$%.

點評 本題考查了混合物反應的計算,題目難度中等,明確發(fā)生反應原理為解答關鍵,要求學生能夠正確書寫常見反應的離子方程式,試題側重考查學生的分析能力、理解能力及化學計算能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置關系如表所示,已知在同周期元素的常見簡單離子中,W的簡單離子半徑最小,X、Y、Z、W的單質及其化合物在日常生活中用途極其廣泛.
XYZ
W
(1)X、Y、Z元素的氫化物均有兩種或兩種以上,其中一定條件下,液態(tài)YH3與液態(tài)H2Z可以發(fā)生類似方式電離,則液態(tài)YH3中陰離子的電子式為
(2)某汽車尾氣分析儀以燃料電池為工作原理測定XZ的濃度,其裝置如圖所示,該電池中電解質為氧化釔-氧化鈉,其中Z2-可以在固體介質NASICON中自由移動.則負極的反應式CO-2e-+O2-═CO2
(3)關于該電池的下列說法,正確的是AC.
A.工作時電極b作正極,Z2-通過固體介質NASICON由電極b流向電極a
B.工作時電流由電極a通過傳感器流向電極b
C.傳感器中通過的電流越大,尾氣中XZ的含量越高.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.化學已經滲透到人類生活的各個方面,下列說法正確的是(  )
A.高純度的硅單質廣泛用于制作光導纖維,光導纖維遇強堿會“斷路”
B.氮的固定只有在高溫、高壓、催化劑的條件下才能實現(xiàn)
C.服用鉻含量超標的藥用膠囊會對人體健康不會造成危害
D.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能水處理劑,既能殺菌消毒又能凈水

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,用導線將AB兩個裝置連接起來,ab都為石墨棒,回答:
①A燒杯中看到的現(xiàn)象為負極鋅不斷溶解,正極銅表面有氣泡產生;
②B燒杯中看到的現(xiàn)象為a棒處有黃綠色的氣體產生,b棒上有紅色的銅析出;
③A中Zn被稱為負極,Cu被稱為正極,A裝置叫原電池,B中a被稱為陽極,b被稱為陰極,B裝置叫電解池;
④一段時間后Zn棒、Cu棒、a棒、b棒上反應或生成的物質的物質的量之比?
⑤若B中裝有100mL 2mol/L的CuCl2溶液,反應一段時間后,A裝置中Zn棒質量減少3.25g,此時B中Cl-的濃度為?(假設反應中溶液體積不變)

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.四氯化錫(SnCl4)在電子、化工等領域有重要用途.某興趣小組擬用Sn和Cl2反應制備SnCl4
Ⅰ【查閱資料】
。甋n的熔點為231℃,沸點為2260℃.
ⅱ.SnCl4在常溫下為無色液體,沸點為114℃,極易水解,有弱氧化性,不能氧化I-和Fe2+
Ⅱ【制備產品】
實驗裝置如圖所示(省略夾持裝置):
實驗步驟:
。畽z查裝置的氣密性.通入干燥的N2,排盡裝置中的空氣.
ⅱ.通入干燥的Cl2,加熱,待Sn完全反應后,停止加熱,改通N2
ⅲ.待裝置冷卻到室溫,取下收集瓶,密封備用.
請回答以下問題:
(1)Cl2可由MnO2與濃HCl混合加熱制取,其化學方程式是MnO2+4HCl(濃) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(2)儀器a的名稱是冷凝管,冷卻水入口是H(選填H或K);無水CaCl2的作用是防止水蒸氣進入收集瓶使產物水解.
Ⅲ【探究與反思】
。撔〗M討論認為,本實驗裝置不完善,需要在儀器b后添加尾氣吸收裝置.
ⅱ.該小組討論認為,產品中可能溶有Cl2.為驗證此推測,取少量產品溶于鹽酸中,分別進行了以下實驗,請選取下列試劑完成實驗2和3.
限選試劑:FeCl2溶液、CCl4、NaBr溶液、KI溶液、KSCN溶液、AgNO3溶液、淀粉溶液
實驗內容實驗現(xiàn)象結論
實驗1:滴入KI溶液,再加淀粉溶液溶液最終變?yōu)樗{色產品中含有Cl2
實驗2:①
實驗3:③

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

15.一種灰白色固體粉末X是由兩種常見元素組成的化合物,其中金屬元素與另一元素的質量比為14:l.在一定條件下X可發(fā)生如圖的轉化關系,有的反應標出全部產物,有的反應標出部分產物.已知B為常見的無色液體,P為混合氣體,R是無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體,C為紅褐色物質,M為常見金屬單質,Q為常見非金屬單質.請回答下列問題:

(1)X的化學式為Fe3C;R分子的空間構型為直線型.
(2)寫出氣體P的組成CO2、NO2
(3)寫出D→G的離子反應方程式Fe3O4+8H+═Fe2++Fe3++4H2O.
(4)M與鈦構成的合金是一種常用的不銹鋼材料,某同學在探究該合金的性質時,往含有TiO2+、M3+溶液中加入M至溶液顯紫色,該過程中發(fā)生的反應有:
①2TiO2+(無色)+M+4H+═2Ti3+ (紫色)+M2++2H2O
②Ti3+(紫色)+M3++H2O═TiO2+ (無色)+M2++2H+
③2Fe3++Fe═3Fe2+
請寫出③可能的反應方程式2Fe3++Fe═3Fe2+
(5)人們對X的結構研究后發(fā)現(xiàn)其金屬元素有0價、+2價兩種化合價,寫出X與稀硫酸反應的化學方程式Fe3C+3H2SO4═CH4↑+H2↑+3FeSO4
(6)聚合硫酸M是一種常見的凈水劑,化學式為:[M2(OH)n(SO4)${\;}_{3-\frac{n}{2}}$]m(n>2,m≤10),其制備可由硫酸M經水解后再聚合得到,其中聚合反應的原理為m[M2(OH)n(SO4)${\;}_{3-\frac{n}{2}}$]?[M2(OH)n(SO4)${\;}_{3-\frac{n}{2}}$]m,則寫出硫酸M水解的化學方程式為2Fe2(SO43+2nH2O=2Fe2(OH)n(SO4)${\;}_{3-\frac{n}{2}}$+nH2SO4

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.氫氣是清潔能源,也是重要的化工原料.
(1)以H2為原料制取氨氣進而合成CO(NH22的反應如下:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.40kJ•mol-1
2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(s)+H2O(l)△H=-86.98kJ•mol-1則N2(g)、H2(g)與CO2(g)反應生成CO(NH22(s)和H2O(l)的熱化學方程式為N2(g)+3H2(g)+CO2(g)=CO(NH22(s)+H2O(l)△H=-179.38KJ/mol.
(2)已知H2S高溫熱分解制H2的反應為H2S(g)?H2(g)+$\frac{1}{2}$S2(g).在體積為2L的恒容密閉容器中,通入3.5molH2S,控制不同溫度進行H2S的分解實驗,測得H2S的平衡轉化率與溫度的關系如圖1所示.
①985℃時,反應經7min達到平衡,則上述反應從起始至7min內的反應速率v(S2)=0.05mol/(L•min).
②反應S2(g)+2H2(g)?2H2S(g)的△H<(填“>”或“<”)0.
(3)使用石油熱裂解的副產物CH4來制取CO和H2,其生產流程如圖2所示:

①此流程的第Ⅰ步反應為CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),一定條件下CH4的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如圖3所示.則p1<(填“<”“>”或“=”)p2
②100℃時,將3mol CH4和4molH2O通入容積為100L的恒容密閉容器中,達到平衡時容器中CO(g)和H2O(g))的濃度相同.100℃時該反應的平衡常數(shù)K=0.0216.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

19.圖中A~H均為中學化學中常見的物質,A、B、H是氣體,A為黃綠色氣體,它們之間有如下轉化關系.(反應中生成的水已略去)

請回答以下問題:
(1)C物質在日常生活中可作消毒(或漂白)
(2)反應①的化學方程式:2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(3)反應⑤的離子方程式:2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2Cl-+2H++O2
(4)某同學認為反應④中根據(jù)反應物量的不同產物可能不同也可能相同.為此他對產物E的成分做了以下探究:
①提出合理假設
若E的成分有兩種,則在C的溶液中通入少量氣體B,充反應后觀察到的現(xiàn)象:溶液變渾濁;繼續(xù)通入過量氣體B,充分反應后溶液中的現(xiàn)象:渾濁消失,溶液又變澄清.
若E的成分只有一種,在C的溶液中無論通入多少氣體B 充分反應后現(xiàn)象均一致,觀察到的現(xiàn)象:無明顯現(xiàn)象,溶液澄清.
②探究過程及結論
經實驗發(fā)現(xiàn)通入氣體B的量與產物無關,充分反應溶液均澄清,則此反應的化學方程式為:Ca(ClO)2+2CO2+2H2O=2HClO+Ca(HCO32

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.由A和其他無機原料合成環(huán)狀化合物E,其合成過程如下:(水及其他無機產物均已省略)
已知:RCH2Cl$→_{△}^{NaOH/H_{2}O}$RCH2OH,A的分子中不含甲基,且能使溴水褪色.試回答下列問題:
(1)寫出結構簡式:ACH2=CHCH2OH,DCH3CH(OH)COOH;
(2)圖中①的反應類型是加成反應;
(3)寫出反應③的化學方程式:2CH3CH(OH)COOH$?_{△}^{濃硫酸}$+2H2O.

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