Question

【题目】碱金属元素按原子序数增大，依次为：锂（）、钠（）、钾（）、铷（）、铯（）、钫（，放射性元素）。请回答：

(1) 钠钾合金许多特殊反应中有着非常重要的应用。取钠钾合金和一定量四氯化碳在一定条件下恰好完全反应，制造出纳米级金刚石粉末。则该钠钾合金中钠元素和钾元素的质量比为______。

(2)将一定量的铝和过氧化钠混合物投入一盛有蒸馏水的烧杯中，反应终止时得到一澄清溶液，所得溶液的质量比反应前上述三种物质总质量之和减少，再向所得溶液中滴加盐酸直至产生的沉淀刚好溶解，消耗盐酸。求原混合物中和各多少克？____、____

(3)一定条件下，铷与氧气和臭氧的混合气体（已折算为标况，且该混合气体对相同状况下氢气的相对密度为20.8）恰好完全反应，得到两种离子化合物和的固体混合物。和中，阴阳离子个数比均为且均在两种微粒间作用力。已知的含氧量为0.3596。推断化合物、的化学式分别为：____________、____________。

Answer 1

【答案】

【解析】

(1)发生反应有：CCl4+4Na C(金刚石)+4NaCl、CCl4+4K C(金刚石)+4KCl，设出金属钠和钾的物质的量，然后分别根据合金总质量、生成金刚石的量列式计算；

(2)设生成氧气物质的量为x，生成氢气物质的量为y，结合化学方程式定量计算得到原混和物中Al和Na2O2的物质的量；

(3)根据含氧量计算出A的化学式，再结合铷与氧原子个数比，结合B中阴阳离子个数比均为，且均在两种微粒间作用力确定B的化学式。

(1)钠、钾与四氯化碳反应的方程式为：CCl4+4Na C(金刚石)+4NaCl、CCl4+4K C(金刚石)+4KCl，设合金中钠、钾的物质的量分别为x、y，则根据总质量可得：①23x+39y=59.80g，根据反应方程式可知，生成金刚石的总量为：②12×(x+y)×=5.40g，联立①②解得：x=0.65、y=1.15，则合金中钠、钾的质量比为：(23g/mol×0.65mol)∶(39g/mol×1.15mol)=1∶3，故答案为：1∶3；

(2)根据题意，所得溶液的质量比反应前上述三种物质总质量之和减少3.5g，是反应放出的氢气和氧气。设生成氧气物质的量为x，生成氢气物质的量为y，则有①x×32+y×2=3.5g

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，

2 4 1

2x 4x x

2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑，

2 2 2 3

y yy y

再向所得溶液中滴加3.5mol/L盐酸直至产生的沉淀刚好溶解，

NaAlO2+4HCl=AlCl3+2H2O+NaCl

1 1

y y

最终溶液中的溶质为氯化钠和氯化铝，根据钠、铝和氯元素守恒有②4x+y×3=0.2L×3.5mol/L，联立①和②解得：x=0.1mol，y=0.15mol，原混和物中，Al物质的量=0.15mol×=0.1mol，质量为2.7g，Na2O2物质的量=2×0.1mol=0.2mol，质量为0.2mol×78g/mol=15.6g，故答案为：2.7g；15.6g；

(3)A中铷和氧的物质的量之比为：∶=1∶3，故A的化学式为：RbO3；标准状况下，22.4L氧气和臭氧的混合气体的物质的量为1mol，混合气体对相同状况下氢气的相对密度为20.8，则混合气体的平均摩尔质量为41.6g/mol，因此含有氧原子的物质的量为=2.6mol，85.5g铷的物质的量==1mol，设B的化学式为RbOy，因为B中阴阳离子个数比均为1∶1，故B中若含有1个B+离子，则含有一个阴离子，且均在两种微粒间作用力，因此阴离子中至少2个氧原子，又因为A为RbO3，则B中含有氧原子数少于2.6，只能为2，因此B的化学式为RbO2，故答案为：RbO3；RbO2。