Question

7．（1）下列物质：①氢氧化钠固体 ②铜丝 ③氯化氢气体 ④稀硫酸 ⑤CO₂气体⑥氨水 ⑦碳酸氢钠粉末 ⑧蔗糖晶体 ⑨熔融氯化钠 ⑩硫酸氢钠固体．
请用序号填空：上述状态下能导电的是②④⑥⑨，属于电解质的是①③⑦⑨⑩，属于非电解质的是⑤⑧．⑩溶于水发生电离的方程式为NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-，向碳酸氢钠溶液中滴加几滴澄清石灰水，发生反应的离子方程式为Ca²⁺+2OH^-+2HCO₃^-=CaCO₃↓+2H₂O+CO₃^2-．
（2）用单线桥标出电子转移的方向和数目：KClO₃+6HCl（浓）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O，该反应的氧化产物和还原产物的质量比为5：1，如果有6.72L Cl₂（标准状况）生成，则反应中转移电子的个数为0.5N_A
（3）绿柱石（绿宝石）矿藏其主要化学成分为Be_nAl₂Si₆O₁₈，可用氧化物形式表示为nBeO•Al₂O₃•6SiO₂，其n值为3；北京奥运金牌“金镶玉”环形玉璧由昆仑玉制成，昆仑玉的成分可简单看成是Ca₂Mg₅Si₈O₂₂（OH）₂，将其化学式改写成氧化物形式为2CaO•5MgO•8SiO₂•H₂O．

Answer 1

分析 （1）物质导电的条件：含有自由电子或者自由移动的离子；
电解质：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物；例：酸、碱、盐，金属氧化物等；
非电解质：在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物；例：有机物，非金属氧化物等；
单质和混合物既不是电解质也不是非电解质；
硫酸氢钠为强电解质，在水溶液中完全电离生成钠离子、氢离子、硫酸根离子；
氢氧化钙少量，反应生成碳酸钠、碳酸钙和水；
（2）反应KClO₃+6HCl（浓）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O中，只有Cl元素化合价发生变化，Cl元素化合价分别由+5价、-1价变化为0价，当有3mol Cl₂生成时，转移5mol电子；依据n=$\frac{V}{Vm}$计算生成氯气的物质的量，依据方程式计算转移电子数目；
（3）根据化学式改写成相应的氧化物的形式，按照活泼金属氧化物．较活泼金属氧化物．SiO₂．H₂O的顺序来书写，并要遵守原子守恒来分析解答；硅为+4价，氧为-2价，钙和镁均为+2价，氢为+1价，根据化合价判断氧化物的化学式，并检查原子个数确定化学式前的系数．

解答 解：（1）①氢氧化钠固体不含自由电子或者自由移动的离子，不导电，在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，是电解质；
②铜丝含有自由电子，能导电，是单质，既不是电解质也不是非电解质；
③氯化氢气体不含自由电子或者自由移动的离子，不导电，在水溶液中能导电的化合物，是电解质；
④稀硫酸含有自由移动的离子，能够导电，是混合物，既不是电解质也不是非电解质；
⑤CO₂气体不含自由电子或者自由移动的离子，不导电，本身不能电离成自由移动的离子，属于非电解质；
⑥氨水含有自由移动的离子，能够导电，是混合物，既不是电解质也不是非电解质；
⑦碳酸氢钠粉末不含自由电子或者自由移动的离子，不导电，在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物；
⑧蔗糖晶体 不含自由电子或者自由移动的离子，不导电，在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物，属于非电解质；
⑨熔融氯化钠含有自由移动的离子，能导电，在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，是电解质；
⑩硫酸氢钠固体，不含自由电子或者自由移动的离子，不导电，在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，是电解质；
所以：上述状态下能导电的是②④⑥⑨，属于电解质的是①③⑦⑨⑩，属于非电解质的是⑤⑧；
硫酸氢钠为强电解质，在水溶液中完全电离生成钠离子、氢离子、硫酸根离子，电离方程式：NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-；
氢氧化钙少量，反应生成碳酸钠、碳酸钙和水，反应的离子方程式：Ca²⁺+2OH^-+2HCO₃^-=CaCO₃↓+2H₂O+CO₃^2-；
故答案为：②④⑥⑨；①③⑦⑨⑩；⑤⑧；NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-； Ca²⁺+2OH^-+2HCO₃^-=CaCO₃↓+2H₂O+CO₃^2-；
（2）该反应中，氯酸钾中氯元素的化合价由+5价变为0价，所以氯酸钾是氧化剂，HCl中Cl元素化合价由-1价升高到0价被氧化生成Cl₂为氧化产物，用单线桥表示为：；

依据方程式KClO₃+6HCl（浓）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O可知，氧化剂为氯酸钾，还原剂为氯化氢，6mol氯化氢参加反应，做还原剂的氯化氢有5mol，所以该反应的氧化产物和还原产物的质量比为：5：1；
6.72L Cl₂标况下氯气物质的量为$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，依据方程式可知生成3mol氯气转移5mol电子，则生成0.3mol电子转移电子数为：0.5N_A；
故答案为：；5：1； 0.5N_A；
（3）nBeO．Al₂O₃．6SiO₂，根据O原子守恒得，n+3+6×2=18，所以n=3；根据硅酸盐改写成氧化物的形式为：活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•二氧化硅•水，同时要遵循原子守恒，Ca₂Mg₅Si₈O₂₂（OH）₂可表示为：2CaO•5MgO•8SiO₂•H₂O；
故答案为：3；2CaO•5MgO•8SiO₂•H₂O．

点评 本题为综合题，考查了电解质、非电解质判断，氧化还原反应基本概念及电子转移数目计算，复杂化合物中原子个数的确定、复杂的硅酸盐改写成氧化物，题目综合性强，熟悉相关知识是解题关键，注意硅酸盐用氧化物来表示的方法及化合价原则．