堿金屬有關計算學案

堿金屬有關計算【考綱要求】掌握有關過氧化鈉與水、二氧化碳；過氧化鈉與碳酸氫鈉共熱；氫氧化鈉與碳酸氫鈉共熱；碳酸鈉、碳酸氫鈉共熱的計算?！究键c專題】1、Na2O2與CO2和H2O反應的有關計算方法要點：提供CO2和H2O的物質：H2、CO、(CO)m·(H2)n燃燒；NaHCO3加熱分解。⑴固體質量的差值計算2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑固體質量差△m156g212g156g－212g＝56g2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑固體質量差△m156g160g156g－160g＝4g由此可見，每有2molCO2參加反應，固體增重為56g，相當于2molCO的質量；每有2molH2O參加反應，固體增重為4g，相當于2molH2的質量，即CO2和H2O(g)分別與足量Na2O2反應，固體增重分別相當于等物質的量的CO、H2的質量。因此，Wg通式符合(CO)m·(H2)n（m=0，1，2，…；n=0，1，2，…）的物質在O2中燃燒，將其產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體，反應完畢，固體增重也為Wg。(CO)m·(H2)n熟悉的物質有H2、CO、CH3OH、CH3COOH、HCOOCH3、C6H12O6等。【考題1】加熱NH4HCO3固體，使產(chǎn)物維持氣態(tài)：⑴若混合氣依次通過足量Na2O2、濃硫酸，分別增重a1g、b1g；⑵若混合氣依次通過足量的濃硫酸、Na2O2，分別增重b2g、a2g。則a1、b1、a2、b2從大到小的關系為2＞a1＞a2＞b【變式考題1】某容器中通入VLCO2，再加入少量Na2O2后，氣體體積縮小到WL，則被吸收的CO2的體積是（均為相同條件下）（B）A．（V－W）LB．2（V－W）LC．（2V－W）LD．2WL【變式考題2】100℃時，將38.8g由CO2和水蒸氣組成的混合氣體跟足量的Na2O2反應,反應完全后固體的質量增加了22.8g。試求混合氣體中CO2【答案】分別設CO2、H2O各為x、ymol，根據(jù)38.8g和22.8g兩個數(shù)據(jù)，利用差量關系列二元一次方程組解題，求得CO235.2g、H2O【變式考題3】（04年）取ag某物質在氧氣中完全燃燒，將其產(chǎn)物跟足量的過氧化鈉固體完全反應，反應后固體的質量恰好增加了ag。下列物質中不能滿足上述結果的是(D)A．H2B．COC．C6H12O6D．C12H22O11【變式考題4】平均摩爾質量為7.2g·mol－1的H2、CO的混合氣體2.1g，與足量的氧氣充分燃燒后，立即通入足量的Na2O2固體中，固體質量增重(A)A．2.1gB．3.6gC．7.2gD【答案】Na2O2固體增重與混合氣組成沒有關系，直接確定答案為A。⑵氣體體積差量的計算2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑氣體體積差△V212－1=1體積2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑氣體體積差△V212－1=1體積由此可見，CO2、H2O(g)分別與足量Na2O2反應，不管CO2、H2O(g)以任何比值混合，反應后其體積變?yōu)樵瓉淼囊话搿＂荖aHCO3與Na2O2混合物固體在密閉容器中共熱的計算方法：①先考慮NaHCO3生成的CO2與Na2O2反應，再考慮H2O(g)與Na2O2反應。②整體考慮法：由于4NaHCO32Na2CO3+2H2O+2CO2↑①+2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑②4NaHCO3+2Na2O24Na2CO3+2H2O+O2↑③+2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑④4NaHCO3+4Na2O24Na2CO3+4NaOH+O2↑⑤從上面反應方程式可知：當≥時，剩余固體為Na2CO3；當＜時，剩余固體為Na2CO3、NaOH和Na2O2；當1≤＜2時，剩余固體為Na2CO3和NaOH；0120＜a0120＜a＜11≤a＜2a≥2Na2CO3、NaOH和Na2O2Na2CO3和NaOHNa2CO3反應⑤反應⑤或③⑤反應③或①③【考題2】Na2O2與NaHCO3混合物分為兩等份，其中1份加入足量的鹽酸，放出氣體2.24L（標準狀況），將該氣體通入另一份混合物中充分反應，氣體體積變?yōu)?.016L（標準狀況），求混合物中Na2O2與NaHCO3的物質的量之比為2：9。【變式考題1】（2022上海17）等物質的量的N2、O2、CO2混合氣體通過Na2O2后，體積變?yōu)樵w積的（同溫同壓），這時混合氣體中N2、O2、CO2物質的量之比為(A)A．3∶4∶1B.3∶3∶2C.6∶7∶3D.6【變式考題2】把通過一定質量的固體Na2O2后，收集到3.36L（S．P．T．）氣體，則這3.36L氣體的質量是（D）

A．3.8g B．5.6g C．4.8g D．6.0g【變式考題3】在密閉容器中充入CO和CO2的混合氣體，其密度是相同條件下氦氣密度的8倍，這時測得容器內(nèi)壓強為P1，若控制容器的體積不變，加入足量的過氧化鈉，并不斷用電火花點燃至完全反應，恢復到開始的溫度，再次測得容器內(nèi)的壓強為P2，則P1和P2關系是（A）A．P1＝8P2 B．P1＝4P2 C．P1＝2P2 D．P【變式考題4】將amolNa2O2和bmolNaHCO3混合置于密閉容器中，加熱至300℃使其充分反應?；卮鹣铝袉栴}：⑴當充分反應后密閉容器內(nèi)氣體只有O2時，a和b的關系式是b≤a。⑵當充分反應后密閉容器內(nèi)固體只有Na2CO3時，a和b的關系式是b≥2a。⑶當充分反應后密閉容器內(nèi)固體為Na2CO3和NaOH混合物時，a和b的關系式是a＜b＜2a。2、NaHCO3與NaOH混合反應的有關計算方法要點：（1）NaHCO3、NaOH混合溶液反應的計算，此類題型較簡單，溶液中只發(fā)生反應：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，但是要考慮用量是否過量問題。（2）NaHCO3、NaOH混合固體在密閉容器中共熱的計算，此類題型較復雜，但是仍然有規(guī)律可尋。首先2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑①CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O↑②①②相加即得：NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O↑③假設混合固體質量為W，加熱完全反應后殘留固體的質量為m，同時假設NaHCO3與NaOH恰好完全反應，則NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O↑△m12410618Wx（x為固體混合物的減少量）即，討論：①當(W-m)=，即時，NaHCO3、NaOH恰好完全反應，發(fā)生的反應為上述反應③，剩余的固體只有Na2CO3，標況下沒有氣體產(chǎn)生。②當(W－m)＞，即時，NaHCO3過量，所以在上述反應③發(fā)生結束后還仍然有反應①的進行，剩余的固體也只有Na2CO3，標況下只有CO2

氣體。③當(W－m)＜，即時，NaOH過量，發(fā)生的反應為上述反應③，剩余的固體為Na2CO3和NaOH，標況下沒有氣體產(chǎn)生?！究碱}3】gKOH、KHCO3固體混合物，在密閉的容器中加熱到250℃，經(jīng)充分反應后排除氣體冷卻，剩余固體20.7g，求混合物中KOH與KHCO3【變式考題1】gNaOH、NaHCO3固體混合物，在密閉的容器中加熱到250℃，經(jīng)充分反應后排除氣體冷卻，剩余固體15.6g，求混合物中NaOH與NaHCO3的質量?！咀兪娇碱}2】質量為25.6g的KOH和KHCO3混合物在250℃的密閉容器中充分反應后排出氣體，冷卻，殘留固體20.7g，原混合物中KOH和KHCO3的物質的量關系正確的是（CA．KOH大于KHCO3B．KOH等于KHCO3C．KOH小于KHCO3D．KOH與KHCO3任意比【變式考題3】有KOH和KHCO3混合物26.2g，在250℃下煅燒，冷卻后稱量，質量減少4.65g，則原混合物中KOH和KHCO3的關系是（B）A．KOH＞KHCO3B．KOH＜KHCO3C．KOH=KHCO3D．任意比混合【變式考題4】質量為17.8g的KOH和KHCO3混合物，在250℃加熱，冷卻后發(fā)現(xiàn)混合物質量損失4.0g，求混合物中KOH、KHCO3質量分數(shù)各為多少？3、CO2、SO2、H2S氣體通入NaOH溶液中的有關計算方法要點：（1）首先知道反應情況：2NaOH+

CO2=Na2CO3+H2O①

CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3

②①②相加得：NaOH+

CO2=NaHCO3③2NaOH+

SO2=Na2SO3+H2O④SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3

⑤④⑤相加得：NaOH+

SO2=NaHSO3⑥2NaOH+H2S=Na2S+2H2O⑦

SO2+H2O+Na2S=2NaHSO3

⑧⑦⑧相加得：NaOH+

H2S=NaHS+H2O⑨（2）運用數(shù)軸法理解：0120＜x≤11＜x＜2x≥2NaHCO30120＜x≤11＜x＜2x≥2NaHCO3Na2CO3和NaHCO3Na2CO3（NaOH）③①和③①即當0＜x≤1時，CO2過量或者剛好與NaOH反應，把溶液小心蒸干后得到的固體物質是NaHCO3

。當1＜x＜2時，CO2與NaOH恰好反應，把溶液小心液蒸干后得到的固體物質是Na2CO3和NaHCO3

。當x≥2時，NaOH過量或者恰好與CO2反應，把溶液蒸干后得到的固體物質是Na2CO3或者為NaOH和Na2CO3

。01200120＜x≤11＜x＜2x≥2NaHSO3Na2SO3和NaHSO3Na2SO3（NaOH）⑥④和⑥④0120120＜x≤11＜x＜2x≥2NaHSNa2S和NaHSNa2S（N