Question

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

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

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

（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，當鋁元素以Al（OH）3和AlO2-形式存在時x的取值范圍是_______，當x=3.6時，Al（OH）3的質量為________.

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）采用極值法進行首先計算出等質量的碳酸鈉與鹽酸反應消耗鹽酸和生成二氧化碳氣體的量，然后再計算等質量的K2CO3、NaHCO3分別與鹽酸反應消耗鹽酸和生成二氧化碳氣體的量，進行對比可以得出結論；

（2）①金屬鈉投入CuSO4溶液中，鈉先與水反應，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生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，據此寫出離子方程式；

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，據此寫出離子方程式；

（3）根據氯化鋁的物質的量是1mol，恰好全部轉化為氫氧化鋁時：Al3++3OH-=Al(OH)3↓，消耗氫氧化鈉是3mol，恰好轉化為偏鋁酸鈉時：Al3++4OH—=AlO2—+2H2O，消耗氫氧化鈉是4mol，據此進行分析當鋁元素以Al（OH）3和AlO2-形式存在時x的取值范圍；當x=3.6時，生成的氫氧化鋁部分溶解，根據上述反應關系，求出剩余Al（OH）3的質量。

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

①若純堿中混有K2CO3，反應為K2CO3+2HCl=2KCl+CO2↑+H2O，設mg K2CO3與鹽酸反應，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，反應為NaHCO3+HCl=KCl+CO2↑+H2O，設mg NaHCO3與鹽酸反應，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，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生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，把2個反應合二為一，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）氯化鋁的物質的量是1mol，恰好全部轉化為氫氧化鋁時：Al3++3OH-=Al(OH)3↓，消耗氫氧化鈉是3mol，恰好轉化為偏鋁酸鈉時：Al3++4OH—=AlO2—+2H2O，消耗氫氧化鈉是4mol，所以當鋁元素以Al（OH）3和AlO2-形式存在時的取值范圍是3<x<4；當x=3.6時生成的氫氧化鋁部分溶解，與氫氧化鋁反應的氫氧化鈉是3.6-3=0.6mol，根據方程式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，質量是0.4mol×78g/mol=31.2g。

綜上所述，本題答案是：3<x<4；31.2g。