鈉是活潑的堿金屬元素,鈉及其化合物在生產和生活中有廣泛的應用.完成下列計算:(1)疊氮化鈉(NaN3)
2NaN3
| ||
? |
130g?3×22.4L/mol
78gxL
130g? |
78g? |
3×22.4L/mol |
?xL |
(2)設鈉、鉀的物質的量分別為x、y,則
2Na+2H2O═2NaOH+H2↑、2K+2H2O═2KOH+H2↑、
x?x
x |
2 |
y |
2 |
x |
2 |
y |
2 |
解得:x=0.05mol,y=0.1mol,NaOH的物質的量為0.05mol,其物質的量濃度為:
0.05mol |
0.2L |
(3)根據生成的Al(OH)3和Na2CO3的物質的量之比為4:5得出溶液中含有氫氧化鈉,112L二氧化碳的物質的量為:5mol,
2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O
2x?x x?2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O,
2y?y2y?y?2y? |
x+y |
4 |
5 |
x+y=5
解得:x=3,y=2,NaOH的物質的量為6mol,參加反應的NaAl(OH)44mol,
若向該溶液中通入224L二氧化碳,即10mol(標準狀況下),當溶液中的二氧化碳與NaAl(OH)4恰好反應生成Al(OH)3和Na2CO3時生成的?Al(OH)3和Na2CO3的物質的量的達最大值.
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
6mol ?3mol 3mol2NaAl(OH)4+CO2=2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O
7mol?14mol? 7mol
生成的?Al(OH)3和Na2CO3的物質的量的最大值分別為14mol、10 mol,
答:生成的?Al(OH)3和Na2CO3的物質的量的最大值分別為14mol、10 mol;
(4)從吸收塔出來的氣體用壹定量氨水吸收,得到的銨鹽產品是(NH4)2SO4和NH4HSO4的混合物;本反應歷程是:OH-首先是和NH4HSO4中的H+反應,隨後有多的OH-再和NH4+反應放出氨氣,所以隨著銨鹽的量的增大,NH4HSO4的量也增大,放出的氨氣的量會為0.
由題知銨鹽質量為30.00g時,產生0.076mol NH3.該銨鹽中NH4HSO4先與NaOH溶液反應,2NH4HSO4+2NaOH=(NH4)2SO4+Na2SO4+H2O,只有當NH4HSO4中的H+消耗完全後,NH4+才能與NaOH溶液反應產生NH3,NH4++OH-=NH3↑+H2O.據此判斷銨鹽質量為10.00g時NaOH溶液過量,銨鹽質量為20.00g和30.00g時,消耗的NaOH質量相等.
設10.00g銨鹽中NH4HSO4 與(NH4)2SO4的物質的量分別為X、Y,則有:
銨鹽質量/g | 10.00 | 20.00 | 30.00 | 40.00 |
含NH4HSO4、(NH4)2SO4/mol | X、Y | 2X、2Y | 3X、3Y | 4X、4Y |
產生NH3/mol | X+2Y | X+2Y | 0.076mol | 0 |
消耗NaOH/mol | 2X+2Y | 3X+2Y | 3X+0.076mol | 3X+0.076mol |
則該銨鹽中氮元素的質量分數
(0.043mol+0.076mol)×14g/mol |
10g |
即銨鹽中氮元素的質量分數為16.7%,故答案為:(NH4)2SO4和NH4HSO4;16.7%.