Question

【題目】“三酸兩堿”是最重要的無機化工產品，廣泛用于國防、石油、紡織、冶金、食品等工業。“三酸”是指硝、硫酸和鹽酸， “兩堿”指燒堿和純堿。回答下列問題：

(1)寫出過量稀硝酸分別與“兩堿”溶液反應的離子方程式：________

(2)請將“三酸兩堿”中所含位于第三周期的元素，按原子半徑由大到小的順序排列_____

(3)氯的非金屬性比硫______(填“強”或“弱”)，請用兩個事實說明你的結論_______

(4)某燒堿溶液中含0.1molNaOH，向該溶液通入一定量CO2，充分反應后，將所得溶液低溫蒸干，得到固體的組成可能有四種情況，分別是：

①_____________________

②Na2CO3；

③_____________________

④NaHCO3。

若該固體溶于水，滴加過量鹽酸，再將溶液蒸干，得到固體的質量是___g

(5)將Na2CO3溶于水得到下列數據：

水	Na2CO3	混合前溫度	混合后溫度
35ml	3.2g	20	24.3

Na2CO3溶于水______(填“吸”或“放”)熱，請從溶解過程熱效應的角度加以解釋_________

(6) Na2CO3溶液顯堿性的原因是(寫離子方程式) ___________ ，寫出該溶液中的電荷守恒表達式：_______

Answer 1

【答案】H+ + OH﹣ = H2O 、2H+ + CO32﹣ = H2O + CO2↑ Na＞S＞Cl 強 Cl2+H2S=S↓+2HCl；高氯酸的酸性比硫酸的酸性強(HCl的穩定性比H2S強) NaOH和Na2CO3 Na2CO3和NaHCO3 5.85 放 Na2CO3溶于水時，水合過程放出的熱量大于擴散過程吸收的熱量 CO3 2﹣+ H2O HCO3﹣ + OH﹣ [Na+]+[H+]=2[CO3 2﹣]+[HCO3﹣]+[OH﹣]

【解析】

(1)硝酸可以和氫氧化鈉之間反應生成硝酸鈉、水；硝酸和碳酸鈉之間反應生成硝酸鈉、水以及二氧化碳，離子方程式為：H++OH-=H2O，2H++CO32-=H2O+CO2↑；
(2))“三酸兩堿”中所含位于第三周期的元素分別是Na、S、Cl，從左到右原子半徑逐漸減小，即原子半徑大小順序是：Na＞S＞Cl；
(3)比較非金屬元素的非金屬性強弱，可根據單質之間的置換反應、對應最高價氧化物的水化物的酸性、氫化物的穩定性等角度判斷，根據反應Cl2+H2S=S↓+2HCl、高氯酸的酸性比硫酸的酸性強、HCl的穩定性比H2S強等事實可以得到氯的非金屬性比硫強；
(4)①0.1molNaOH的溶液吸收一定量CO2后，根據吸收二氧化碳的量，當通入二氧化碳的量很少時，氫氧化鈉過量，生成Na2CO3，故蒸干得到NaOH、Na2CO3；②當CO2與NaOH溶液恰好完全反應時，則生成Na2CO3，低溫蒸干得到Na2CO3；③當CO2稍過量時，會與部分Na2CO3反應生成NaHCO3，低溫蒸干得到Na2CO3、NaHCO3；④當CO2大量過量時，Na2CO3完全轉化為NaHCO3，低溫蒸干得到NaHCO3，故溶液低溫蒸干得到固體的組成為：NaOH、Na2CO3或Na2CO3或Na2CO3、NaHCO3或NaHCO3；

根據Na守恒，若該固體溶于水，滴加過量鹽酸，再將溶液蒸干，得到固體氯化鈉0.1mol，質量是5.85g；
(5)根據表中數據可知碳酸鈉溶于水放熱；Na2CO3溶于水時，水合過程放出的熱量大于擴散過程吸收的熱量，所以Na2CO3溶于水為放熱反應；
(6)碳酸鈉水溶液中存在碳酸根的水解CO32﹣+H2OHCO3﹣+OH﹣，所以溶液顯堿性，溶液中的電荷守恒為[Na+]+[H+]=2[CO32﹣]+[HCO3﹣]+[OH﹣]。