Question

(15分)烧碱(NaOH)和纯碱(Na₂CO₃)与硫酸、盐酸和硝酸并称为工业上的“三酸两碱”。按要求回答下列问题：
（1）完成下列有关NaOH溶液参加反应的离子方程式
①向NaOH溶液中加入铝片：_______________________；
②向NaOH溶液中滴加少量氯化铝溶液___________________；
③二氧化氮与NaOH溶液发生氧化还原反应：___________________；
④用热的NaOH溶液洗涤沾有硫单质的试管：___________________；
（2）下列是碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较，用“＞”“＜”“＝”填空：
①热稳定性：Na₂CO₃_______NaHCO₃；
②与稀盐酸反应快慢：Na₂CO₃_______NaHCO₃；
③物质的量相同时，消耗盐酸的物质的量：Na₂CO₃_______NaHCO₃。
（3）在10 mL 1 mol/L的纯碱溶液中，不断搅拌并逐滴加入10 mL 1.5 mol/L盐酸，完全反应后，在标准状况下生成二氧化碳的体积为____________L。
（4）碳酸钠在工业上具有广泛的作用，碳酸钠可以用作下列工业生产主要原料的是_____(填编号)
a．玻璃           b．水泥          c．造纸          d．海水提取镁

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(不写条件扣1分)
（2） ①＞；②＜；③＞(每空均为1分) （3）0.112 （4）a、c(每个1分，错一个倒扣1分)

试题分析：（1）①铝能和强碱氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al+2OH^－+6H₂O＝2［Al(OH)₄］^－+3H₂↑。
②由于氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶解在强碱中，因此向NaOH溶液中滴加少量氯化铝溶液生成偏铝酸钠、氯化钠，反应的离子方程式为Al³⁺+4OH^－＝Al(OH)₄］^－ 。
③二氧化氮与NaOH溶液发生氧化还原反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，反应的离子方程式为2NO₂+2OH^－＝NO₃^－+NO₂^－+H₂O。
④在加热的条件下氢氧化钠溶液能溶解单质硫生成亚硫酸钠、硫化钠和水，因此用热的NaOH溶液洗涤沾有硫单质的试管发生反应的离子方程式为3S+6OH^－2S^2－+SO₃^2－+3H₂O。
（2）①碳酸氢纳加热易分解生成碳酸钠、水和CO₂，所以热稳定性：Na₂CO₃＞NaHCO₃；
②碳酸钠与盐酸反应分步进行，即Na₂CO₃＋HCl＝NaCl＋NaHCO₃、NaHCO₃＋HCl＝NaCl＋H₂O＋CO₂↑，因此与稀盐酸反应快慢：Na₂CO₃＜NaHCO₃；
③根据反应式Na₂CO₃＋2HCl＝2NaCl＋H₂O＋CO₂↑、NaHCO₃＋HCl＝NaCl＋H₂O＋CO₂↑可知，物质的量相同时，消耗盐酸的物质的量：Na₂CO₃＞NaHCO₃。
（3）碳酸钠的物质的量＝0.01L×1mol/L＝0.01mol，盐酸的物质的量＝0.01L×1.5mol/L＝0.015mol。碳酸钠与盐酸反应分步进行，则
Na₂CO₃₊HCl＝NaCl＋NaHCO₃
0.01mol    0.01mol     0.01mol
此时还剩余盐酸的物质的量是0.005mol，则
NaHCO_{3 +}HCl＝NaCl＋H₂O＋CO₂↑
0.005mol     0.005mol        0.005mol
剩余实际生成的CO₂是0.005mol
标准状况下的体积＝0.005mol×22.4L/mol＝0.112L
（4）工业生产玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英；生产水泥的主要原料是黏土和石灰石；造纸主要原料是植物纤维，但需要用碳酸钠溶解纤维；海水中提取镁主要是一石灰石和盐酸为主要原料，因此答案选ac。