Question

“三酸两碱”是最重要的无机化工产品，广泛用于国防、石油、纺织、冶金、食品等工业。“三酸”是指硝、硫酸和盐酸， “两碱”指烧碱和纯碱。回答下列问题：

(1)写出过量稀硝酸分别与“两碱”溶液反应的离子方程式：________

(2)请将“三酸两碱”中所含位于第三周期的元素，按原子半径由大到小的顺序排列_____

(3)氯的非金属性比硫______(填“强”或“弱”)，请用两个事实说明你的结论_______

(4)某烧碱溶液中含0.1molNaOH，向该溶液通入一定量CO₂，充分反应后，将所得溶液低温蒸干，得到固体的组成可能有四种情况，分别是：

①_____________________

②Na₂CO₃；

③_____________________

④NaHCO₃。

若该固体溶于水，滴加过量盐酸，再将溶液蒸干，得到固体的质量是___g

(5)将Na₂CO₃溶于水得到下列数据：

水	Na2CO3	混合前温度	混合后温度
35ml	3.2g	20	24.3

Na₂CO₃溶于水______(填“吸”或“放”)热，请从溶解过程热效应的角度加以解释_________

(6) Na₂CO₃溶液显碱性的原因是(写离子方程式) ___________ ，写出该溶液中的电荷守恒表达式：_______

Answer

H+ + OH﹣ = H2O 、2H+ + CO32﹣ = H2O + CO2↑ Na＞S＞Cl 强 Cl2+H2S=S↓+2HCl；高氯酸的酸性比硫酸的酸性强(HCl的稳定性比H2S强) NaOH和Na2CO3 Na2CO3和NaHCO3 5.85 放 Na2CO3溶于水时，水合过程放出的热量大于扩散过程吸收的热量 CO3 2﹣+ H2O HCO3﹣ + OH﹣ [Na+]+[H+]=2[CO3 2﹣]+[HCO3﹣]+[OH﹣]

【解析】

(1)硝酸可以和氢氧化钠之间反应生成硝酸钠、水；硝酸和碳酸钠之间反应生成硝酸钠、水以及二氧化碳，离子方程式为：H++OH-=H2O，2H++CO32-=H2O+CO2↑；
(2))“三酸两碱”中所含位于第三周期的元素分别是Na、S、Cl，从左到右原子半径逐渐减小，即原子半径大小顺序是：Na＞S＞Cl；
(3)比较非金属元素的非金属性强弱，可根据单质之间的置换反应、对应最高价氧化物的水化物的酸性、氢化物的稳定性等角度判断，根据反应Cl2+H2S=S↓+2HCl、高氯酸的酸性比硫酸的酸性强、HCl的稳定性比H2S强等事实可以得到氯的非金属性比硫强；
(4)①0.1mol NaOH的溶液吸收一定量CO2后，根据吸收二氧化碳的量，当通入二氧化碳的量很少时，氢氧化钠过量，生成Na2CO3，故蒸干得到NaOH、Na2CO3；②当CO2与NaOH溶液恰好完全反应时，则生成Na2CO3，低温蒸干得到Na2CO3；③当CO2稍过量时，会与部分Na2CO3反应生成NaHCO3，低温蒸干得到Na2CO3、NaHCO3；④当CO2大量过量时，Na2CO3完全转化为NaHCO3，低温蒸干得到NaHCO3，故溶液低温蒸干得到固体的组成为：NaOH、Na2CO3或 Na2CO3或Na2CO3、NaHCO3或NaHCO3；

根据Na守恒，若该固体溶于水，滴加过量盐酸，再将溶液蒸干，得到固体氯化钠0.1mol，质量是5.85g；
(5)根据表中数据可知碳酸钠溶于水放热；Na2CO3溶于水时，水合过程放出的热量大于扩散过程吸收的热量，所以Na2CO3溶于水为放热反应；
(6)碳酸钠水溶液中存在碳酸根的水解CO32﹣+H2OHCO3﹣+OH﹣，所以溶液显碱性，溶液中的电荷守恒为[Na+]+[H+]=2[CO32﹣]+[HCO3﹣]+[OH﹣]。