Question

已知：A為淡黃色固體，E、X常溫下為氣體，A、B、C、D含有相同的金屬離子，其轉化關系如右（部分產物已略去)。

請回答下列問題：

(1)    常溫常壓下，3.9gA與足量的氷充分反應放出熱量akJ，寫出該反應的熱化學方程式________

(2)    向500mL0.3mol/L的B溶液中緩慢通入2.24L(標準狀況下）的氣體X，則所得混合溶液中各離子濃度由大到小的順序是________________

(3)    已知20°C時的溶解度：S（Na₂CO₃）=21.2g，S（NaHCO₃）=9.6g。則20°C恒溫條件下向121.2g飽和碳酸鈉溶液中通入足量的CO₂氣體，理論上可以析出 NaHCO₃ ________g (小數點后保留1位）

(4)    現有甲、乙兩瓶無色溶液，已知它們可能是以下四種溶液：MgCl₂溶液、 AlCl₃溶液、NaOH溶液、氨水中的兩種，現做如下實驗：

①取440mL甲與120mL乙反應，產生1.56g白色沉淀M

②取440mL乙與120mL甲反應，也產生1. 56g白色沉淀M

③取120mL甲溶液與400mL乙溶液反應，則產生3.12g白色沉淀M；通過必要的計算和推理判定：甲溶液為__________溶液，乙溶液為________溶液。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）2Na₂O₂(s)+2H₂O(l)=4NaOH(aq)+O₂(g)  △H=-40akJ·mol^-1

（2）c(Na⁺)>c(HCO₃^－)>c(CO₃^2－)>c(OH^－)>c(H⁺)

（3）24．3

（4）AlCl₃；NaOH

【解析】

試題分析：A是淡黃色固體且可與水反應，A為Na₂O₂，則E為O₂，B為NaOH，X為氣體，且可和NaOH發生特征反應，則X為CO₂，C為Na₂CO₃，D為NaHCO₃。

（1）3.9gNa₂O₂的物質的量是0.05mol，寫熱化學方程式時Na₂O₂的化學計量數是2，因此反應熱為-40akJ·mol^-1。

（2）根據反應方程式2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O及Na₂CO₃+H₂O+CO₂=2NaHCO₃，可知0.5×0.3=0.15mol NaOH與2.24÷22.4=0.1mol CO₂反應，反應后得到的是含有等物質的量的Na₂CO₃和NaHCO₃的混合溶液，CO₃^2-的水解程度大于HCO₃^-，溶液顯堿性，則有c(Na⁺)>c(HCO₃^－)>c(CO₃^2－)>c(OH^－)>c(H⁺)。

（3）121.2g飽和碳酸鈉溶液中含有碳酸鈉21.2g，根據反應Na₂CO₃+H₂O+CO₂=2NaHCO₃可知，通入足量的CO₂后，21.2g碳酸鈉可生成NaHCO₃的質量為33.6g，NaHCO₃的溶解度為9.6g，因此可析出固體33.6-9.6=24g；碳酸鈉轉化成NaHCO₃時要消耗水，21.2g碳酸鈉消耗水3.6g，減少的水中溶解的NaHCO₃質量為0.345g，因此共析出NaHCO₃質量為24.3g。

（4）通過實驗②③對比，可知沉淀可溶于過量的乙，四種溶液產生的沉淀可溶于其中一種溶液的，是Al（OH）₃與NaOH，因此甲為AlCl₃，乙為NaOH。

考點：考查元素化合物的轉化，離子濃度比較，溶解度的計算。