Question

Ⅰ．下列气体的制备和性质实验中，由现象得出的结论正确的是________

选项	试剂	试纸或试液	现象	结论
A	浓氨水、生石灰	红色石蕊试纸	变蓝	NH3为碱性气体
B	浓盐酸、浓硫酸	蓝色石蕊试纸	变红	HCl为酸性气体
C	亚硫酸钠、硫酸	品红试液	褪色	SO2具有还原性
D	浓盐酸、二氧化锰	淀粉碘化钾试液	变蓝	Cl2具有氧化性

Ⅱ．CO₂是重要的化工原料，也是应用广泛的化工产品。CO₂与过氧化钠或超氧化钾反应可产生氧气。完成下列计算：

（1）CO₂通入氨水生成NH₄HCO₃， NH₄HCO₃很容易分解。 2.00mol NH₄HCO₃完全分解，分解产物经干燥后的体积为________L（标准状况）。

（2）某H₂中含有2.40 molCO₂，该混合气体通入2.00LNaOH溶液中，CO₂被完全吸收。如果NaOH完全反应，该NaOH溶液的浓度为__________________（填浓度范围）。

（3）CO₂和 KO₂ 有下列反应：4KO₂+2CO₂=2K₂CO₃+3O₂

4KO₂+4CO₂+2H₂O=4K₂HCO₃+3O₂

若9 mol CO₂在密封舱内和KO₂反应后生成9 molO₂，则反应前密封舱内H₂O的物质的量应该是______________。

Answer

ABD 89.6 1.2mol/L≤c≤2.4mol/L 3mol

【解析】（1）碳酸氢铵分解的化学方程式为：NH4HCO3H2O+NH3↑+CO2↑，从方程式可以看出，分解产物经干燥后，所得气体为NH3和CO2，且n(NH3)+n(CO2)＝2n(NH4HCO3)＝2×2.00mol=4.00mol，则V(混合气体)＝4.00mol×22.4L/mol＝89.6L，即分解产物经干燥后的体积为89.6L。（2）根据题意要求，2.40 molCO2被完全吸收，NaOH也完全反应，则反应的产物可能是Na2CO3（此时NaOH的浓度最大）或NaHCO3（此时NaOH的浓度最小）或Na2CO3和NaHCO3的混合物。用极值思想分析两个特殊情况：①CO2+NaOH=NaHCO3，n(NaOH)= n(CO2)＝2.40mol，则c(NaOH)= =1.20mol/L；②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，n(NaOH)＝2n(CO2)＝4.80mol，则c(NaOH)＝＝2.40mol/L；综合①、②可知，NaOH溶液的浓度应该为1.20mol/L≤c(NaOH)≤2.40mol/L。（3）方法一：依题意，9 mol CO2在密封舱内和KO2反应后生成9 mol O2，即n(CO2)∶n(O2)=1∶1，通过观察题给两个方程式可知，当把两个方程式相加时正好符合题目要求：8KO2+6CO2+2H2O＝2K2CO3+4KHCO3+6O2，所以有n(H2O)＝n(CO2)＝×9mol＝3mol，即反应前密封舱内H2O的物质的量为3mol。方法二：设反应前密封舱内H2O的物质的量为n

4KO2 + 4CO2 + 2H2O＝4KHCO3 + 3O2

2n 1.5n

4KO2 + 2CO2＝2K2CO3 + 3O2

9-2n 1.5(9-2n)

根据题意生成氧气9mol，所以有1.5n+ 1.5(9-2n)=9mol，解得n=3mol，即反应前密封舱内

H2O的物质的量为3mol。

点睛：根据化学方程式的计算，多以物质的量为核心，考查物质的量、阿伏加德罗常数、物质的量浓度、物质的质量、摩尔质量、气体的体积、气体摩尔体积等相关物理量的转化关系，以及反应物的转化率或产物的产率的计算，同时还可以融入多种化学解题思想，比如极值法、差量法、守恒法、讨论法、特殊值法等，是历来高考的重点内容。例如第（2）题考查了物质的量与物质的量浓度的转化关系，同时也考查了极值思想的应用；第（3）题可根据元素守恒思想列出关系式求解。根据化学方程式计算时一定要准确找出相关物质之间的计量数关系，如果有一种反应物过量，则应根据量少的反应物来进行计算；如果涉及多步反应，可以根据几个化学方程式找出有关物质的关系式进行计算，使计算简化；如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算；如果是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。