1、第 20 章 s 区金属（碱金属与碱土金属）20-1 简要说明工业上生产金属钠烧碱和纯碱的基本原理。1、解：2NaCl = 2Na + Cl 2（1） 加入 CaCl2 作助熔剂，以熔盐电解法制金属钠（2） 电解 NaCl 水溶液可得 NaOH2NaCl + 2H2O = Cl2 + H2 + 2NaOH（3） 用氨碱法NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3 + NH4Cl2NaHCO3= Na2CO3 + H2O + CO220-2 以重晶石为原料，如何制备 BaCl2BaCO 3BaO 和 BaO2 ？写出有关的化学反应方程式。2、 解： BaSO4 + 4C= B
2、aS + 4COBaS + 2HCl = BaCl2 + H2SBaS + CO2 + H2O = BaCO3 + H2SBaCO3 = BaO + CO22BaO + O2 = 2BaO20-3 写出下列反应的方程式：（1） 金属钠与 H2ONa 2O2NH 3C 2H5OHTiCl 4KCl MgONaNO 2 的反应；（2） Na2O2 与 H2ONaCrO 2CO 2Cr 2O3H 2SO4（稀）的反应；3、解：(1) 2Na + 2H 2O = 2NaOH + H22Na + Na2O2 = 2Na2O2Na + 2NH3 = 2NaNH2 + 3H22Na + 2C2H5OH =
3、2NaOC2H5 + H2Na + TiCl4 = 4NaCl + TiNa + KCl= K + NaCl2Na + MgO = Mg + Na2O6Na + 2NaNO2 = Na2O + N2(2) 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 Na2O2 + 2NaCrO2 = 2Na2CrO4 + O22 Na2O2 + 2CO2 = 2Na2Cr3+ O2Na2O2 + Cr2O3 = Na2CrO4Na2O2 + H2SO4 = 2Na2SO4 + 2H2O220-4 完成下列各步反应方程式：（1）MgCl 2 Mg Mg(0H)2MgCO3 Mg(NO3)2 MgO （
4、2）CaCO 3 CaO Ca(NO3)2CaCl2 Ca Ca(OH)24、解：(1) MgCl 2 = Mg + Cl2Mg + Cl = MgCl2Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2电解1633K 773-793K电解Mg(OH)2= MgO + H2OMgCO3 + 2HCl = MgCl + H2O + CO2MgCO3+ 2HNO3 = Mg(NO3)2 + H2O + CO22Mg(NO3)2= 2MgO + 4NO2 + O2 (2) CaCO3 = CaO + CO2 CO2 + CaO = CaCO3CaO + 2NH4NO3 = Ca(NO3)2 + 2NH
5、3 + H2OCaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaClCaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2CaCl2 = Ca + Cl2Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2Ca(OH)2 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + 2H2O20-5 含有 Ca2+Mg 2+ 和 SO42-离子的粗盐如何精制成纯的食盐，以反应式表示。5、解：(1) SO 42- + Ba2+ = BaSO4(2) Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2(3) Ca2+ + CO32- = CaCO3(4) Ba2+ + CO32- = BaCO3(5) CO32-
6、 + 2H+ = CO2 + H2OOH- + H+ = H2O20-6 试利用铍镁化合物性质的不同鉴别下列各组物质：（1） Be(OH)2 和 Mg(OH)2 ；（2） BeCO3 和 MgCO3 ；（3） BeF2 和 MgF2 。6、解：（1）Be(OH) 2 为两性氢氧化物可溶于碱中Be(OH)2 + 2OH- = Be(OH)42-（2）BeCO 3 稍加热即分解，MgCO 3 加热到 813K 分解BeCO3 和（NH 4） 2CO3 作用形成可溶性的络盐(NH 4)6Be4O(CO3)6，而 MgCO3 不具有这种性质，可以进行分离（3）BeF 2 易形成 BeF42-络离子，M
7、gF 2 不易形成 MgF42-络离子育微溶于水， BeF2 易溶于水。20-7 商品氢氧化钠中为什么常含杂质碳酸钠？如何检验？又如何除去？7、答：NaOH 中所含杂质 Na2CO3 是由 NaOH 和吸收空气中的 CO2 反应而形成的，在NaOH 中加入 HCl 溶液，若有 CO2 气体逸出，证明有 Na2CO3 存在；否则不存在。可制备很浓的 NaOH 溶液，在这种溶液中碳酸钠不溶，静置后即沉淀，上层清液即为 NaOH 溶液。20-8 以氢氧化钙为原料，如何制备下列物质？以反应方程式表示之。（1） 漂白粉；（2）氢氧化钠；（3）氨；（4）氢氧化镁。8、解：(1) 2Ca(OH) 2 + 2
8、Cl2 = 2CaCl2 + 2Ca(ClO)2 + 2H2O(2) Ca(OH)2 + Na2CO3 = 2NaOH + CaCO3(3) Ca(OH)2 + (NH4)2CO3 = CaCO3 + H2O + NH3(4) Ca(OH)2 + MgCl2 = CaCl2 + Mg(OH)220-9 为什么选用过氧化钠做潜水密封舱中的供氧剂？为什么选用氢化钙做野外氢气发生剂？请写出有关方程式。9、解：2Na 2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2甲醇氨水电解熔融CaH2 + H2O = Ca(OH)2 + 2H220-10 写出下列物质的化合式：光卤石 明矾 重晶石 天青石 白云
9、石 方解石 苏打 石膏 萤石 芒硝 元明粉 泻盐10、解：光卤石 KClMgCl26H2O 明矾 KAl(SO4)212H2O重晶石 BaSO4 天青石 SrSO4白云石 CaCO3 MgCO3 方解石 CaCO3苏打 Na2CO3 石膏 CaSO42H2O萤石 CaF2 芒硝 Na2SO410H2O元明粉 Na2SO4 泻药 MgSO47H2O20-11 下列反应的热力学数据如下：MgO(s) + C(s,石墨) = CO(g) +Mg(g)试计算：（1）反应的热效应 （2）反应的自由能变 ；（3）在标准条件下，用 C （s，石墨）还原 MgO 制取金属镁时，反应自发进行的最低温度是什么？1
10、1、解：MgO(s)+ C(s 石墨) = CO(g) + Mg(g) (1) (CO,g)+ (Mg,g) - (MgO,s)- (C,s)298298fHr298f298fH298f= 147.7-110.52-(-601.7) = 638.88kJmol-1(2) = (CO,g)+ (Mg,g) - (MgO,s) - (C,s)298G298f298f298f298f=113.5-137.15-(-569.4) = 545.81 kJmol-1(3) = (CO,g) + (Mg,g) - (MgO,s)- (C,s)298rS298f298fS298fS298fS=148.54+1
11、97.56-26.94-5.74=313.24 Jmol-1K-1G 0 反应才能自发进行 即 ：THG638.88103 - T313.42 0 得： T 2038K20-12 如何鉴别下列物质？（1） Na2CO3NaHCO 3 和 NaOH;（2） CaOCa(OH) 2 和 CaSO412、解：（1）首先分别取一定量试样配成溶液，分别 滴加 HCl 溶液，无气体放出的为NaOH 溶液，再分别取余下的两种固体少许加热，放出 H2O 和 CO2 的即为 NaHCO3 剩下 的为 Na2CO3Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2NaHCO3 + HCl = Na
12、Cl + H2O + CO2NaOH + HCl = NaCl + H2O2 NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO220-13 已知 Mg(OH)2 的 Ksp= 1.810-11, NH3.H2O 的 Kb=1.810-5 ，计算反应：Mg(OH)2 + 2NH4+ Mg 2+ +2 NH3.H2O的平衡常数 K ，讨论 Mg(OH)2 在氨水中的溶解性。13、解： 243NHMg=1.810-11/（1.810 -5） 22242/OHKbspNMg=5.610-2Mg(OH)2 微溶于氨水20-14 往 BaCl2 和 CaCl2 的水溶液中分别依次加入：（1）碳酸铵；（2）醋酸；（3）铬酸钾，各有何现象发生?写出反应方程式。14、解：BaCl 2 + (NH4)2CO3 = BaCO3 + NH4ClBaCl2 + 2CH3COOH = Ba(CH3COO)2 + 2HClBaCl2 + K2CrO4 = BaCrO4 + 2KCl CaCl2 + (NH4)2CO3 = CaCO3 + 2NH4ClCaCl2 +2CH3COOH= Ca(CH3COO)2 + 2HClCaCl2 + K2CrO4 = CaCrO42H2O + 2KCl
