第10章碱金属与碱土金属习题解答
更新时间:2023-12-01 02:37:01 阅读量: 教育文库 文档下载
- 碱金属和碱土金属推荐度:
- 相关推荐
第十章 碱金属和碱土金属
思考题解析
1(10-1)钾和钠在地壳中的丰度相近(2.74%),但为什么海洋中钾的含量远小于钠?(参看牟保磊编.元素地球化学.26页,北京大学出版社,1999年;曹素忱编.无机化学.283页.高等教育出版社,1993年) 解:(1)不少钾盐在水中的溶解度比钠盐小,又钾与土壤里的硅酸盐、硅铝酸盐结合得很牢;
(2)钾是植物生长的要素,从岩石中溶解出的大部分被植物所吸收。 2(10-2)碱金属及其氢氧化物为什么不能在自然界中存在?
解:因为碱金属的化学性质活泼,可与空气中的氧、自然界中的水直接反应;碱金属的氢氧化物均为强碱,易于自然界中的酸性物质(如空气中的CO2 、雨中的硝酸等)作用生成盐,所以碱金属及其氢氧化物不能在自然界中存在。
3(10-3)金属钠着火时能否用H2O、CO2、石棉毯扑灭?为什么?
解:金属钠着火时不能用H2O、CO2扑灭,可用石棉毯扑灭。因为金属钠着火时,若用H2O灭火,钠可与水反应产生易燃易爆的H2;若用CO2灭火,钠着火是表面生成的Na2O2 会与CO2作用产生助燃的O2。石棉(CaO·3MgO·4SiO2)与钠不作用,可用于扑灭钠着火。
4(10-4)为什么人们常用Na2O2作供氧剂? 解:因为Na2O2在室温下与H2O、CO2反应生成O2,即
Na2O2 + 2H2O 2NaOH + H2O2 2H2O2 2H2O + O2 2Na2O2 + 2CO2 2NBa2CO3 + O2
5(10-5)某地的土壤现碱性主要是由于Na2CO3引起的,加入石膏为什么有降低碱性的作用? 解:石膏为CaSO4,他虽然不容于水,但与Na2CO3作用可生成更难溶的CaCO3,则降低了由于Na2CO3水解而引起的土壤碱性。
6(10-6) 盛Ba(OH)2溶液的瓶子,在空气中放置一段时间后,其内壁会被蒙上一层白色薄膜,这成薄膜是什么物质?欲除去应采用下列何种物质来洗涤,并说明理由。
水 (2) 盐酸 (3) 硫酸
解:薄膜是BaCO3,因为Ba(OH)2可与空气CO2中反应,即
Ba(OH)2+CO2 BaCO3 +H2O
用盐酸可将BaCO3除出,因为可发生下列反应:
BaCO3+2HCl BaCl2+ H2O+ CO2
水和硫酸不能将BaCO3除出,前者是因为BaCO3不溶于水;后者是生成了难溶的BaSO4 。
7(10-7)如何解释下列事实:
锂的电离能比铯大,但E(Li+/ Li)却比E(Cs+ /Cs)小。
Θ
Θ
解:假设原电池:
M∣M+(1mol·L-1)‖H+(1mol·L-1)∣H2(100kPa),Pt(+) 原电池反应:
M(s) +H+(aq) M+(aq) +
Θ
,
θ
,
θ
12+
H2(g)
θ
△rGm=-ZFE=-ZF{E(H/H)-E(Li+/ Li)}
= ZFE(Li+/ Li)
,
θ
对于碱金属如不考虑△rSm的影响,可以近似用反应的焓变(△rHm)代替反应的吉布斯自由能变(△
rGm
Θ
ΘΘ
)来加以说明。
碱金属在水溶液中转变为水合离子过程的焓变: △rHm={△subHm(M)+I1(M)+△Hh(M)}+
{-△Hh(H)- I1(H)-Θ
+
Θ
Θ
Θ
1D2θ
(H-H)}
Li Cs
△subHm(M)/(KJ·mol-1 ) 161 78.8
Θ
I1(M)/(KJ·mol-1 ) 520 376
Hh(M)/(KJ·mol-1 ) -519 -264
Θ
△rHm/(KJ·mol-1 ) -275.0 -246.2
Θ
从以上数据可看出,尽管锂的升华和电离过程吸收的能量比Cs大,但Li+水合过程所放出的能量比Cs大得多,从而导致整个过程焓变化值较Cs小,所以E(Li+/ Li)值比E(Cs+ /Cs)小。
θ
θ
⑵ E(Li+/ Li)比E(Na+/ Na)小,但锂同水得作用不如钠激烈。
θ
θ
解:因为锂得熔点(180.5℃)较高,反应所产生的热量不足以使他熔化,而钠的熔点(97.82℃)较低,钠与水反应放出的热可以使其熔化,更利于与水反应;
另外Li与H2O反应产物LiOH的溶解度较小,它一经生成即覆盖在Li的表面上,阻碍反应继续进行。 ⑶ Li比KI易溶于水,而LiF比KF难溶于水。
解:Li比KI易溶于水,主要由于Li+半径小,其水合能大的因素占主导;而LiF比KF难溶于水,主要是由于Li+半径小,LiF的晶格能大的因素占主导。
⑷ BeCI2为共价化合物,而CaCI2为离子化合物。
解:主要是由于Be2+的半径小,极化能力强,故BeCI2为共价化合物;而Ca+的半径大,极化能力弱,故CaCI2为离子化合物。
⑸ 金属钙与盐酸反应剧烈,但与硫酸反应缓慢。
解:因为金属钙与硫酸反应生成了难溶的CaSO4,覆盖在金属钙的表面,妨碍了反应的进行。 8(10-8)为什么商品NaOH中常有Na2CO3?怎样简便地检验和除去? 解:因为NaOH易与空气中地CO2作用,即 2NaOH+CO2所以商品NaOH中常有Na2CO3。
取少许地商品NaOH,加入HCI,若有CO2气体产生,说明含有Na2CO3杂质。将含有杂质地NaOH加水适量溶解,加Ca(OH)2,则发生下列反应:
Na2CO3+H2O
Na2CO3+Ca(OH)2过滤,即可除出所含Na2CO3杂质。
2NaOH+CaCO3
9(10-9)工业NaCI和Na2CO3中含有杂质Ga2+、Mg2+、Fe3+,通常采用沉淀法除出。试问为什么在NaCI溶液中除加NaOH外还要加Na2CO3?在Na2CO3溶液中还要加NaOH?
解:在NaCI溶液中若只加NaOH,Ga2+除不干净,因为Ca(OH)2溶解度虽不大,但也不是很小,加入Na2CO3,可生成溶解度很小地GaCO3沉淀。
在Na2CO3溶液中Mg2+、Fe3+除不干净,因为沉淀不完全,加如NaOH,可生成溶解度很小的Mg(OH)2、Fe(OH)3沉淀。
10(10-9)用联碱法制纯碱,可使NaCI的利用率由73℅提高到96℅,试计算每生产5万吨纯碱,可节约NaCI多少吨?由所节约的NaCI可制得无水Na2CO3多少吨?
解:5.00×104t×(0.96-0.73)=1.15×104t 15×104t×
Mr(NaCO3)Mr(NaCI)=1.15×104t×
105117=1.04×104t
即生产5万吨纯碱,可节约NaCI1.15万吨,节约的NaCI可制得无水Na2CO31.04万吨。
习题解答
完成下列反应方程式 解:
试以食盐、空气、碳、水为原料,制备下列物质(写出反应式并注明反
应条件)。
解:
有一份白色固体混合物,其中可能含有KCI、MgSO4、BaCI2、CaCO3,
根据下列实验现象,判断混合物中有哪几种化合物?
化合物溶于水,得透明澄清溶液;
对溶液作焰色反应,通过钴玻璃观察到紫色; 向溶液中加入碱,产生白色胶状沉淀。
解:(1)该混合物中不含CaCO3,且MgSO4、BaCl2不会同时存在; (2)该混合物中含有KCl; (3)该混合物中含有MgSO4。
故混合物中只有KCl、MgSO4。
4. 如何鉴别下列各组物质:
△ Na2CO3 NaHCO3 NaOH △ CaSO4 CaCO3 △ Na2SO4 MgSO4
△ Al(OH)3 Mg(OH)2 MgCO3
解:鉴别上述各组物质有不同方法,现仅举一例供参考:
1. Na2CO3 有气体放出 NaHCO3 稀 HCl 有气体放出 NaOH 无明显现象 Na2CO3 pH试纸 碱性强 NaHCO3 碱性弱
2. CaSO4 稀 HCl 无现象 CaCO3 有气体放出
3. Na2SO4 稀NaOH 无现象 MgSO4 有沉淀析出
(4) Al(OH)3 沉淀溶解 Mg(OH)2 稀 HCl 沉淀溶解 MgCO3 有气体放出 Al(OH)3 NaOH溶液 沉淀溶解
正在阅读:
第10章碱金属与碱土金属习题解答12-01
2020年最新新编人教版八年级下册《道德与法治》教学反思05-02
企业统计人员操作手册(同方) - 图文10-06
焦作市上源化工有限公司利用磷矿伴生氟资源年产20000吨氟化氢铵项目 申请立项环评报告书 - 图文01-22
2018年第四季度预备党员思想汇报03-14
【沪科版】2016年秋数学八年级上册原创教案附教学反思08-26
新编大学英语-浙江大学 第二册 答案01-31
艺考办学项目合作计划书04-29
潘麟导师:正确的择师观08-13
- exercise2
- 铅锌矿详查地质设计 - 图文
- 厨余垃圾、餐厨垃圾堆肥系统设计方案
- 陈明珠开题报告
- 化工原理精选例题
- 政府形象宣传册营销案例
- 小学一至三年级语文阅读专项练习题
- 2014.民诉 期末考试 复习题
- 巅峰智业 - 做好顶层设计对建设城市的重要意义
- (三起)冀教版三年级英语上册Unit4 Lesson24练习题及答案
- 2017年实心轮胎现状及发展趋势分析(目录)
- 基于GIS的农用地定级技术研究定稿
- 2017-2022年中国医疗保健市场调查与市场前景预测报告(目录) - 图文
- 作业
- OFDM技术仿真(MATLAB代码) - 图文
- Android工程师笔试题及答案
- 生命密码联合密码
- 空间地上权若干法律问题探究
- 江苏学业水平测试《机械基础》模拟试题
- 选课走班实施方案
- 碱土金属
- 碱金属
- 习题
- 解答
- 浅谈现代中美婚姻观念的差异
- 展览参展合同协议书范本
- 历史名人理财领域的天壤之别
- 中组部2015年版干部履历表
- 任务型语言教学 - 图文
- 幼儿教师口语之导入语
- 甘肃省国省干线公路养护管理办法(1)
- 2015年吉林省普通高中化学会考试题及解析
- 培根Of Studies三个译本的比较
- 傅作义麾下虎将之张惠源
- 工程材料与机械制造基础2011,复习题 - 图文
- 2018年衡阳市中考物理试题(含参考答案)
- 马戏团说明书(中文) - 图文
- 人教版八年级物理上册教案《测量平均速度》ppt
- 2018年中考物理试题分类汇编压强、浮力的综合计算 - 图文
- 汽车发动机电控系统的结构与维修复习题及答案
- 遭受六百多次暗杀的卡斯特罗遇到的一次温柔谋杀 - 图文
- 直流电路基础试题(3)
- 迈普路由器清除密码和配置
- (0411)《学前教育课程论》网上作业题及答案