Question

(15分)燒堿(NaOH)和純堿(Na₂CO₃)與硫酸、鹽酸和硝酸并稱為工業上的“三酸兩堿”。按要求回答下列問題：
（1）完成下列有關NaOH溶液參加反應的離子方程式
①向NaOH溶液中加入鋁片：_______________________；
②向NaOH溶液中滴加少量氯化鋁溶液___________________；
③二氧化氮與NaOH溶液發生氧化還原反應：___________________；
④用熱的NaOH溶液洗滌沾有硫單質的試管：___________________；
（2）下列是碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質比較，用“＞”“＜”“＝”填空：
①熱穩定性：Na₂CO₃_______NaHCO₃；
②與稀鹽酸反應快慢：Na₂CO₃_______NaHCO₃；
③物質的量相同時，消耗鹽酸的物質的量：Na₂CO₃_______NaHCO₃。
（3）在10 mL 1 mol/L的純堿溶液中，不斷攪拌并逐滴加入10 mL 1.5 mol/L鹽酸，完全反應后，在標準狀況下生成二氧化碳的體積為____________L。
（4）碳酸鈉在工業上具有廣泛的作用，碳酸鈉可以用作下列工業生產主要原料的是_____(填編號)
a．玻璃           b．水泥          c．造紙          d．海水提取鎂

Answer 1

（1）2Al+2OH^－+6H₂O＝2［Al(OH)₄］^－+3H₂↑
Al³⁺+4OH^－＝Al(OH)₄］^－      2NO₂+2OH^－＝NO₃^－+NO₂^－+H₂O
3S+6OH^－2S^2－+SO₃^2－+3H₂O(不寫條件扣1分)
（2） ①＞；②＜；③＞(每空均為1分) （3）0.112 （4）a、c(每個1分，錯一個倒扣1分)

解析試題分析：（1）①鋁能和強堿氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應的離子方程式為2Al+2OH^－+6H₂O＝2［Al(OH)₄］^－+3H₂↑。
②由于氫氧化鋁是兩性氫氧化物，能溶解在強堿中，因此向NaOH溶液中滴加少量氯化鋁溶液生成偏鋁酸鈉、氯化鈉，反應的離子方程式為Al³⁺+4OH^－＝Al(OH)₄］^－ 。
③二氧化氮與NaOH溶液發生氧化還原反應生成硝酸鈉、亞硝酸鈉和水，反應的離子方程式為2NO₂+2OH^－＝NO₃^－+NO₂^－+H₂O。
④在加熱的條件下氫氧化鈉溶液能溶解單質硫生成亞硫酸鈉、硫化鈉和水，因此用熱的NaOH溶液洗滌沾有硫單質的試管發生反應的離子方程式為3S+6OH^－2S^2－+SO₃^2－+3H₂O。
（2）①碳酸氫納加熱易分解生成碳酸鈉、水和CO₂，所以熱穩定性：Na₂CO₃＞NaHCO₃；
②碳酸鈉與鹽酸反應分步進行，即Na₂CO₃＋HCl＝NaCl＋NaHCO₃、NaHCO₃＋HCl＝NaCl＋H₂O＋CO₂↑，因此與稀鹽酸反應快慢：Na₂CO₃＜NaHCO₃；
③根據反應式Na₂CO₃＋2HCl＝2NaCl＋H₂O＋CO₂↑、NaHCO₃＋HCl＝NaCl＋H₂O＋CO₂↑可知，物質的量相同時，消耗鹽酸的物質的量：Na₂CO₃＞NaHCO₃。
（3）碳酸鈉的物質的量＝0.01L×1mol/L＝0.01mol，鹽酸的物質的量＝0.01L×1.5mol/L＝0.015mol。碳酸鈉與鹽酸反應分步進行，則
Na₂CO₃₊HCl＝NaCl＋NaHCO₃
0.01mol    0.01mol     0.01mol
此時還剩余鹽酸的物質的量是0.005mol，則
NaHCO_{3 +}HCl＝NaCl＋H₂O＋CO₂↑
0.005mol     0.005mol        0.005mol
剩余實際生成的CO₂是0.005mol
標準狀況下的體積＝0.005mol×22.4L/mol＝0.112L
（4）工業生產玻璃的主要原料是純堿、石灰石和石英；生產水泥的主要原料是黏土和石灰石；造紙主要原料是植物纖維，但需要用碳酸鈉溶解纖維；海水中提取鎂主要是一石灰石和鹽酸為主要原料，因此答案選ac。
考點：考查氫氧化鈉、碳酸鈉的性質、用途以及有關方程式書寫和計算等