Question

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)受撞擊完全分解產生鈉和氮氣，故可應用于汽車安全氣囊。若產生40.32 L(標準狀況下)氮氣，至少需要疊氮化鈉________g。
(2)鈉­鉀合金可在核反應堆中用作熱交換液。5.05 g鈉­鉀合金溶于200 mL水生成0.075 mol氫氣。
①計算溶液中氫氧根離子的物質的量濃度(忽略溶液體積變化)。
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②計算并確定該鈉­鉀合金的化學式。
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(3)氫氧化鈉溶液處理鋁土礦并過濾，得到含鋁酸鈉的溶液。向該溶液中通入二氧化碳，有下列反應：
2NaAlO₂＋3H₂O＋CO₂=2Al(OH)₃↓＋Na₂CO₃
已知通入二氧化碳336 L(標準狀況下)，生成24 mol Al(OH)₃和15 mol Na₂CO₃，若通入溶液的二氧化碳為112 L(標準狀況下)，計算生成的Al(OH)₃和Na₂CO₃的物質的量之比。
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(4)常溫下，稱取不同氫氧化鈉樣品溶于水，加鹽酸中和至pH＝7，然后將溶液蒸干得氯化鈉晶體，蒸干過程中產品無損失。

	氫氧化鈉質量(g)	氯化鈉質量(g)
①	2.40	3.51
②	2.32	2.34
③	3.48	3.51

 
上述實驗①②③所用氫氧化鈉均不含雜質，且實驗數據可靠。通過計算，分析和比較上表3組數據，給出結論。

Answer 1

(1)78
（2）①0.75 mol/L    ②NaK₂
（3）4：5
（4）結論：實驗①所取氫氧化鈉樣品是NaOH；
實驗②和實驗③所取氫氧化鈉樣品應該是NaOH·H₂O。

(1)設需要疊氮化鈉的質量為x。
　2NaN₃2Na＋3N₂↑
2 mol×65 g/mol　　3 mol×22.4 L/mol
　     x　　　　　　40.32 L
則x＝78 g。
(2)①c(OH^－)＝×1000＝0.75 mol/L
②設上述合金中含a mol鈉、b mol鉀
a＋b＝0.075×2
23a＋39b＝5.05　a＝0.050 mol　b＝0.10 mol
該鈉­鉀合金化學式為NaK₂。
(3)溶液含氫氧化鈉。氫氧化鈉和二氧化碳反應生成的碳酸鈉：
15－×24＝3 mol
112 L二氧化碳的物質的量：＝5 mol
n[Al(OH)₃]：n(Na₂CO₃)＝[(5－3)×2]：5＝4：5
(4)由氯化鈉質量推算，氫氧化鈉樣品摩爾質量為
M₁(氫氧化鈉)＝×2.40＝40 g/mol
M₂(氫氧化鈉)＝×2.32＝58 g/mol
M₃(氫氧化鈉)＝×3.48＝58 g/mol
結論：實驗①所取氫氧化鈉樣品是NaOH；
實驗②和實驗③所取氫氧化鈉樣品應該是NaOH·H₂O。