Question

【題目】（1）稱取一定質(zhì)量的純堿溶于水中，與適量的鹽酸作用，下列關(guān)于鹽酸的用量和氣體產(chǎn)量的變化是（填偏大、偏小、不變）

①若純堿中混有K2CO3，鹽酸用量將____________；氣體產(chǎn)量將_______________。

②若純堿中混有NaHCO3，鹽酸用量將___________；氣體產(chǎn)量將_______________。

（2）寫出下列離子方程式

①金屬鈉投入CuSO4溶液_____________________ 。②向飽和食鹽水中通入足量氨氣和二氧化碳:___________.

（3）向1L，1mol/L的氯化鋁溶液中加入含氫氧化鈉xmol的氫氧化鈉溶液，當(dāng)鋁元素以Al（OH）3和AlO2-形式存在時(shí)x的取值范圍是_______，當(dāng)x=3.6時(shí)，Al（OH）3的質(zhì)量為________.

Answer 1

【答案】偏小 偏小 偏小 偏大 2Na＋Cu2++ 2H2O=H2↑+Cu(OH)2↓＋2Na+ Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+ 3<x<4 31.2g

【解析】

（1）采用極值法進(jìn)行首先計(jì)算出等質(zhì)量的碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)消耗鹽酸和生成二氧化碳?xì)怏w的量，然后再計(jì)算等質(zhì)量的K2CO3、NaHCO3分別與鹽酸反應(yīng)消耗鹽酸和生成二氧化碳?xì)怏w的量，進(jìn)行對比可以得出結(jié)論；

（2）①金屬鈉投入CuSO4溶液中，鈉先與水反應(yīng)，生成氫氧化鈉和氫氣，生成的氫氧化鈉再與硫酸銅溶液反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，據(jù)此寫出離子方程式；

②氯化鈉和氨氣、二氧化碳、水共同作用生成碳酸氫鈉和氯化銨，據(jù)此寫出離子方程式；

（3）根據(jù)氯化鋁的物質(zhì)的量是1mol，恰好全部轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁時(shí)：Al3++3OH-=Al(OH)3↓，消耗氫氧化鈉是3mol，恰好轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉時(shí)：Al3++4OH—=AlO2—+2H2O，消耗氫氧化鈉是4mol，據(jù)此進(jìn)行分析當(dāng)鋁元素以Al（OH）3和AlO2-形式存在時(shí)x的取值范圍；當(dāng)x=3.6時(shí)，生成的氫氧化鋁部分溶解，根據(jù)上述反應(yīng)關(guān)系，求出剩余Al（OH）3的質(zhì)量。

（1）純堿與鹽酸反應(yīng)：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O，設(shè)mg Na2CO3與鹽酸反應(yīng)，則消耗鹽酸物質(zhì)的量為2×m/106=m/53mol，生成氣體物質(zhì)的量m/106mol；

①若純堿中混有K2CO3，反應(yīng)為K2CO3+2HCl=2KCl+CO2↑+H2O，設(shè)mg K2CO3與鹽酸反應(yīng)，則消耗鹽酸2×m/138=m/69mol,生成氣體m/138mol, 因此若純堿中混有K2CO3，鹽酸用量將偏小，氣體產(chǎn)量也偏小；

綜上所述，本題答案是：偏小，偏小 。

②若純堿中混有NaHCO3，反應(yīng)為NaHCO3+HCl=KCl+CO2↑+H2O，設(shè)mg NaHCO3與鹽酸反應(yīng)，則消耗鹽酸m/84mol,生成氣體m/84mol, 因此若純堿中混有NaHCO3，鹽酸用量將偏小，氣體產(chǎn)量也偏大；

綜上所述，本題答案是：偏小，偏大 。

（2）①金屬鈉投入CuSO4溶液中，鈉先與水反應(yīng)，生成氫氧化鈉和氫氣，生成的氫氧化鈉再與硫酸銅溶液反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，把2個(gè)反應(yīng)合二為一，離子方程式為：2Na＋Cu2++2H2O=H2↑+Cu(OH)2↓＋2Na+；

綜上所述，本題答案是：2Na＋Cu2++2H2O=H2↑+Cu(OH)2↓＋2Na+ 。

②氯化鈉和氨氣、二氧化碳、水共同作用生成碳酸氫鈉和氯化銨，離子方程式為：Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+；

綜上所述，本題答案是：Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+ 。

（3）氯化鋁的物質(zhì)的量是1mol，恰好全部轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁時(shí)：Al3++3OH-=Al(OH)3↓，消耗氫氧化鈉是3mol，恰好轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉時(shí)：Al3++4OH—=AlO2—+2H2O，消耗氫氧化鈉是4mol，所以當(dāng)鋁元素以Al（OH）3和AlO2-形式存在時(shí)的取值范圍是3<x<4；當(dāng)x=3.6時(shí)生成的氫氧化鋁部分溶解，與氫氧化鋁反應(yīng)的氫氧化鈉是3.6-3=0.6mol，根據(jù)方程式Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O可知消耗氫氧化鋁是0.6mol，剩余氫氧化鋁是1-0.6=0.4mol，質(zhì)量是0.4mol×78g/mol=31.2g。

綜上所述，本題答案是：3<x<4；31.2g。