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40.32 L(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。5.05 g鈉?鉀合金溶于200 mL水生成0.075 mol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)。

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②計算并確定該鈉?鉀合金的化學式。

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(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：

2NaAlO2＋3H2O＋CO2=2Al(OH)3↓＋Na2CO3

已知通入二氧化碳336 L(標準狀況下)，生成24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3，若通入溶液的二氧化碳為112 L(標準狀況下)，計算生成的Al(OH)3和Na2CO3的物質的量之比。

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(4)常溫下，稱取不同氫氧化鈉樣品溶于水，加鹽酸中和至pH＝7，然后將溶液蒸干得氯化鈉晶體，蒸干過程中產(chǎn)品無損失。

	氫氧化鈉質量(g)	氯化鈉質量(g)
①	2.40	3.51
②	2.32	2.34
③	3.48	3.51

 

上述實驗①②③所用氫氧化鈉均不含雜質，且實驗數(shù)據(jù)可靠。通過計算，分析和比較上表3組數(shù)據(jù)，給出結論。

 

Answer 1

(1)78

（2）①0.75 mol/L ②NaK2

（3）4：5

（4）結論：實驗①所取氫氧化鈉樣品是NaOH；

實驗②和實驗③所取氫氧化鈉樣品應該是NaOH·H2O。

【解析】(1)設需要疊氮化鈉的質量為x。

　2NaN32Na＋3N2↑

2 mol×65 g/mol　　3 mol×22.4 L/mol

　 x　　　　　　40.32 L

則x＝78 g。

(2)①c(OH－)＝×1000＝0.75 mol/L

②設上述合金中含a mol鈉、b mol鉀

a＋b＝0.075×2

23a＋39b＝5.05　a＝0.050 mol　b＝0.10 mol

該鈉?鉀合金化學式為NaK2。

(3)溶液含氫氧化鈉。氫氧化鈉和二氧化碳反應生成的碳酸鈉：

15－×24＝3 mol

112 L二氧化碳的物質的量：＝5 mol

n[Al(OH)3]：n(Na2CO3)＝[(5－3)×2]：5＝4：5

(4)由氯化鈉質量推算，氫氧化鈉樣品摩爾質量為

M1(氫氧化鈉)＝×2.40＝40 g/mol

M2(氫氧化鈉)＝×2.32＝58 g/mol

M3(氫氧化鈉)＝×3.48＝58 g/mol

結論：實驗①所取氫氧化鈉樣品是NaOH；

實驗②和實驗③所取氫氧化鈉樣品應該是NaOH·H2O。