Question

7．（1）下列物質(zhì)：①氫氧化鈉固體 ②銅絲 ③氯化氫氣體 ④稀硫酸 ⑤CO₂氣體⑥氨水 ⑦碳酸氫鈉粉末 ⑧蔗糖晶體 ⑨熔融氯化鈉 ⑩硫酸氫鈉固體．
請(qǐng)用序號(hào)填空：上述狀態(tài)下能導(dǎo)電的是②④⑥⑨，屬于電解質(zhì)的是①③⑦⑨⑩，屬于非電解質(zhì)的是⑤⑧．⑩溶于水發(fā)生電離的方程式為NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-，向碳酸氫鈉溶液中滴加幾滴澄清石灰水，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ca²⁺+2OH^-+2HCO₃^-=CaCO₃↓+2H₂O+CO₃^2-．
（2）用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：KClO₃+6HCl（濃）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為5：1，如果有6.72L Cl₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況）生成，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的個(gè)數(shù)為0.5N_A
（3）綠柱石（綠寶石）礦藏其主要化學(xué)成分為Be_nAl₂Si₆O₁₈，可用氧化物形式表示為nBeO•Al₂O₃•6SiO₂，其n值為3；北京奧運(yùn)金牌“金鑲玉”環(huán)形玉璧由昆侖玉制成，昆侖玉的成分可簡(jiǎn)單看成是Ca₂Mg₅Si₈O₂₂（OH）₂，將其化學(xué)式改寫成氧化物形式為2CaO•5MgO•8SiO₂•H₂O．

Answer 1

分析 （1）物質(zhì)導(dǎo)電的條件：含有自由電子或者自由移動(dòng)的離子；
電解質(zhì)：在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物；例：酸、堿、鹽，金屬氧化物等；
非電解質(zhì)：在水溶液中和熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電的化合物；例：有機(jī)物，非金屬氧化物等；
單質(zhì)和混合物既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；
硫酸氫鈉為強(qiáng)電解質(zhì)，在水溶液中完全電離生成鈉離子、氫離子、硫酸根離子；
氫氧化鈣少量，反應(yīng)生成碳酸鈉、碳酸鈣和水；
（2）反應(yīng)KClO₃+6HCl（濃）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O中，只有Cl元素化合價(jià)發(fā)生變化，Cl元素化合價(jià)分別由+5價(jià)、-1價(jià)變化為0價(jià)，當(dāng)有3mol Cl₂生成時(shí)，轉(zhuǎn)移5mol電子；依據(jù)n=$\frac{V}{Vm}$計(jì)算生成氯氣的物質(zhì)的量，依據(jù)方程式計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)目；
（3）根據(jù)化學(xué)式改寫成相應(yīng)的氧化物的形式，按照活潑金屬氧化物．較活潑金屬氧化物．SiO₂．H₂O的順序來(lái)書寫，并要遵守原子守恒來(lái)分析解答；硅為+4價(jià)，氧為-2價(jià)，鈣和鎂均為+2價(jià)，氫為+1價(jià)，根據(jù)化合價(jià)判斷氧化物的化學(xué)式，并檢查原子個(gè)數(shù)確定化學(xué)式前的系數(shù)．

解答 解：（1）①氫氧化鈉固體不含自由電子或者自由移動(dòng)的離子，不導(dǎo)電，在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物，是電解質(zhì)；
②銅絲含有自由電子，能導(dǎo)電，是單質(zhì)，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；
③氯化氫氣體不含自由電子或者自由移動(dòng)的離子，不導(dǎo)電，在水溶液中能導(dǎo)電的化合物，是電解質(zhì)；
④稀硫酸含有自由移動(dòng)的離子，能夠?qū)щ姡�是混合物，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；
⑤CO₂氣體不含自由電子或者自由移動(dòng)的離子，不導(dǎo)電，本身不能電離成自由移動(dòng)的離子，屬于非電解質(zhì)；
⑥氨水含有自由移動(dòng)的離子，能夠?qū)щ姡�是混合物，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；
⑦碳酸氫鈉粉末不含自由電子或者自由移動(dòng)的離子，不導(dǎo)電，在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物；
⑧蔗糖晶體 不含自由電子或者自由移動(dòng)的離子，不導(dǎo)電，在水溶液中和熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電的化合物，屬于非電解質(zhì)；
⑨熔融氯化鈉含有自由移動(dòng)的離子，能導(dǎo)電，在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物，是電解質(zhì)；
⑩硫酸氫鈉固體，不含自由電子或者自由移動(dòng)的離子，不導(dǎo)電，在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物，是電解質(zhì)；
所以：上述狀態(tài)下能導(dǎo)電的是②④⑥⑨，屬于電解質(zhì)的是①③⑦⑨⑩，屬于非電解質(zhì)的是⑤⑧；
硫酸氫鈉為強(qiáng)電解質(zhì)，在水溶液中完全電離生成鈉離子、氫離子、硫酸根離子，電離方程式：NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-；
氫氧化鈣少量，反應(yīng)生成碳酸鈉、碳酸鈣和水，反應(yīng)的離子方程式：Ca²⁺+2OH^-+2HCO₃^-=CaCO₃↓+2H₂O+CO₃^2-；
故答案為：②④⑥⑨；①③⑦⑨⑩；⑤⑧；NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-； Ca²⁺+2OH^-+2HCO₃^-=CaCO₃↓+2H₂O+CO₃^2-；
（2）該反應(yīng)中，氯酸鉀中氯元素的化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以氯酸鉀是氧化劑，HCl中Cl元素化合價(jià)由-1價(jià)升高到0價(jià)被氧化生成Cl₂為氧化產(chǎn)物，用單線橋表示為：；

依據(jù)方程式KClO₃+6HCl（濃）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O可知，氧化劑為氯酸鉀，還原劑為氯化氫，6mol氯化氫參加反應(yīng)，做還原劑的氯化氫有5mol，所以該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為：5：1；
6.72L Cl₂標(biāo)況下氯氣物質(zhì)的量為$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，依據(jù)方程式可知生成3mol氯氣轉(zhuǎn)移5mol電子，則生成0.3mol電子轉(zhuǎn)移電子數(shù)為：0.5N_A；
故答案為：；5：1； 0.5N_A；
（3）nBeO．Al₂O₃．6SiO₂，根據(jù)O原子守恒得，n+3+6×2=18，所以n=3；根據(jù)硅酸鹽改寫成氧化物的形式為：活潑金屬氧化物•較活潑金屬氧化物•二氧化硅•水，同時(shí)要遵循原子守恒，Ca₂Mg₅Si₈O₂₂（OH）₂可表示為：2CaO•5MgO•8SiO₂•H₂O；
故答案為：3；2CaO•5MgO•8SiO₂•H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題為綜合題，考查了電解質(zhì)、非電解質(zhì)判斷，氧化還原反應(yīng)基本概念及電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計(jì)算，復(fù)雜化合物中原子個(gè)數(shù)的確定、復(fù)雜的硅酸鹽改寫成氧化物，題目綜合性強(qiáng)，熟悉相關(guān)知識(shí)是解題關(guān)鍵，注意硅酸鹽用氧化物來(lái)表示的方法及化合價(jià)原則．