Question

鈉是活潑的堿金屬元素，鈉及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應用．完成下列計算：
（1）疊氮化鈉（NaN₃） 受撞擊完全 分解產(chǎn)生鈉和氮氣，故可應用于汽車安全氣囊．若產(chǎn)生40.32L（標準狀況下）氮氣，至少需要疊氮化鈉

 

 g．
（2）鈉-鉀合金可在核反應堆中用作熱交換液．5.05g鈉-鉀合金溶于200mL水生成0.075mol氫氣．
①計算溶液中氫氧根離子的物質的量濃度

 

（忽略溶液體積變化）
②計算并確定該鈉-鉀合金的化學式

 

．
（3）氫氧化鈉溶液處理鋁土礦并過濾，得到含鋁酸鈉的溶液．向該溶液中通入二氧化碳，有下列反應：2NaAl（OH）₄+CO₂-→2Al（OH）₃↓+Na₂CO₃+H₂O，己知通入二氧化碳336L（標準狀況下），生成24mol Al（OH）₃和15mol Na₂CO₃，若通入溶液的二氧化碳為112L（標準狀況下），計算生成的Al（OH）₃和Na₂CO₃的物質的量之比．

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算,鈉的化學性質,鎂、鋁的重要化合物

專題：

分析：（1）反應的方程式為2NaN₃

撞擊  .

2Na+3N₂↑，根據(jù)方程式計算；
（2）結合反應的方程式2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑、2K+2H₂O═2KOH+H₂↑計算；
（3）根據(jù)通入336L二氧化碳生成氫氧化鋁的物質的量，結合方程式計算與NaAl（OH）₄反應生成的碳酸鈉的物質的量，進而計算溶液中氫氧化鈉反應生成碳酸鈉的物質的量；根據(jù)n=

V

Vm

計算112L二氧化碳的物質的量，根據(jù)碳元素守恒計算112L二氧化碳反應生成碳酸鈉的物質的量，減去氫氧化鈉反應生成的碳酸鈉可得112L二氧化碳與NaAl（OH）₄反應生成的碳酸鈉的物質的量，結合方程式計算生成Al（OH）₃的物質的量，據(jù)此解答．

解答： 解：（1）反應的方程式為2NaN₃

撞擊  .

2Na+3N₂↑，則
2NaN₃

撞擊  .

2Na+3N₂↑，
130g           67.2L
m              40.32L
m=

130g×40.32L

67.2L

=78g，
故答案為：78；
（2）設鈉、鉀的物質的量分別為a、b，反應的方程式為2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑、2K+2H₂O═2KOH+H₂↑，
則a+b=0.075mol×2=0.15mol，
該溶液中氫氧根離子的物質的量濃度是

0.15mol

0.2L

=0.75mol/L，
且23a+39b=5.05（質量守恒），
解之得a=0.050mol，b=0.10mol，n（Na）：n（K）=1：2，該鈉-鉀合金化學式為NaK₂，
故答案為：0.75（mol/L）；NaK₂；
（3）通入336L二氧化碳生成24mol Al（OH）₃，由2NaAl（OH）₄+CO₂→2Al（OH）₃↓+Na₂CO₃+H₂O可知，該反應生成的碳酸鈉的物質的量=24mol×

1

2

=12mol，故溶液中氫氧化鈉反應生成碳酸鈉的物質的量=15mol-12mol=3mol；112L二氧化碳的物質的量=

112L

22.4L/mol

=5mol，根據(jù)碳元素守恒可知112L二氧化碳反應生成碳酸鈉的物質的量=5mol，故112L二氧化碳與NaAl（OH）₄反應生成的碳酸鈉的物質的量=5mol-3mol=2mol，結合方程式可知，112L二氧化碳反應生成Al（OH）₃的物質的量=2mol×2=4mol，故生成的Al（OH）₃和Na₂CO₃的物質的量之比=4mol：5mol=4：5，
答：通入112L二氧化碳生成的Al（OH）₃和Na₂CO₃的物質的量之比是4：5．

點評：本題考查較為綜合，涉及堿金屬的單質以及混合物的性質，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意把握題給信息，學習中注意相關基礎知識的積累，根據(jù)反應的方程式解答該題，難度不大．