Question

【題目】鈉及其化合物具有廣泛的用途．
（1）工業(yè)上制備金屬鈉的常用方法是 ． 試寫出制備金屬鈉的化學(xué)方程式 ． 金屬鈉可用于 （寫出Na在熔點(diǎn)低方面的一種用途）．
（2）用Na2CO3熔融鹽作電解質(zhì)，CO、O2、CO2為原料可組成新型電池．該電池的結(jié)構(gòu)如圖所示：

①正極的電極反應(yīng)式為 ， 電池工作時(shí)物質(zhì)A可循環(huán)使用，A物質(zhì)的化學(xué)式為 ．
②請(qǐng)寫出檢驗(yàn)Na2CO3中鈉元素的方法 ．
（3）常溫下，濃度均為0.1molL﹣1的下列五種鈉鹽溶液的pH如下表：

溶質(zhì)	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaCO	NaCN
pH	8.8	9.7	.6	0.3	．

上述鹽溶液的陰離子中，結(jié)合H+能力最強(qiáng)的是 ， 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，濃度均為0.01molL﹣1的下列四種酸的溶液分別稀釋100倍，pH變化最大的是（填序號(hào)）．
a．HCN b．HClO c．CH3COOH d．H2CO3
（4）實(shí)驗(yàn)室中常用NaOH來(lái)進(jìn)行尾氣處理、洗氣和提純．
①常溫下，當(dāng)300mL 1molL﹣1的NaOH溶液吸收4.48L（折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）SO2時(shí)，所得溶液pH＞7，則溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span> ．
②已知幾種離子開始沉淀時(shí)的pH如下表：

離子	Fe2+	Cu2+	Mg2+
pH	7.6	5.2	10.4

當(dāng)向含相同濃度Cu2+、Mg2+、Fe2+的溶液中滴加某濃度的NaOH溶液時(shí)，（填離子符號(hào)）先沉淀，Ksp[Fe（OH）2] Ksp[Mg（OH）2]（填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

【答案】
（1）電解法；2NaCl（熔融） 2Na+Cl2↑；液態(tài)鈉可作核反應(yīng)堆的傳熱介質(zhì)
（2）O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣；CO2；取一根潔凈的鉑絲蘸取碳酸鈉粉末或碳酸鈉溶液，放在酒精燈外焰上灼燒，觀察火焰的顏色
（3）CO32﹣；c
（4）c（Na+）＞c（HSO）＞c（SO）＞c（OH﹣）＞c（H+）；Cu2+；＜
【解析】解：（1.）金屬鈉比較活潑，工業(yè)上通常通過(guò)電解熔融氯化鈉獲得金屬鈉，反應(yīng)方程式為：2NaCl（熔融） 2Na+Cl2↑；由于金屬鈉的熔點(diǎn)較低，則液態(tài)鈉可作核反應(yīng)堆的傳熱介質(zhì)，所以答案是：電解法；2NaCl（熔融） 2Na+Cl2↑；液態(tài)鈉可作核反應(yīng)堆的傳熱介質(zhì)；
（2.）①該燃料電池的總反應(yīng)為：2CO+O2=2CO2 ， 通入氧氣和CO2的混合氣體一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣ ， 通入CO的一極為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2CO﹣4e﹣+2CO32﹣=4CO2 ， 由電極反應(yīng)可知電池工作時(shí)參加循環(huán)的物質(zhì)為CO2 ， 所以答案是：O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣；CO2；
②可通過(guò)焰色反應(yīng)檢驗(yàn)Na2CO3中鈉元素，操作方法為：取一根潔凈的鉑絲蘸取碳酸鈉粉末或碳酸鈉溶液，放在酒精燈外焰上灼燒，觀察火焰的顏色為黃色，所以答案是：取一根潔凈的鉑絲蘸取碳酸鈉粉末或碳酸鈉溶液，放在酒精燈外焰上灼燒，觀察火焰的顏色；
（3.）越容易水解的鹽，越容易結(jié)合氫離子，相同濃度的鈉鹽溶液，pH越大則鹽的水解程度越大，所以最易水解的鹽是碳酸鈉，所以最容易結(jié)合氫離子的陰離子是CO32﹣；濃度相同的酸稀釋相同的倍數(shù)后，酸性越強(qiáng)的酸其pH變化越大，HCN、HClO、CH3COOH、H2CO3四種酸的酸性大小順序是CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCN，所以溶液的pH變化最大的是醋酸，故選c；所以答案是：CO32﹣；c；
（4.）①300mL 1molL﹣1的NaOH的物質(zhì)的量=1mol/L×0.3L=0.3mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LSO2的物質(zhì)的量= =0.2mol，所以氫氧化鈉和二氧化硫反應(yīng)方程式為2SO2+3NaOH=Na2SO3+NaHSO3+H2O，溶液中硫酸根離子水解而使溶液呈堿性，即c（OH﹣）＞c（H+），硫酸根離子水解生成硫酸氫根離子，所以c（HSO3﹣）＞c（SO32﹣），由于水解程度較小，所以c（SO32﹣）＞c（OH﹣），故溶液中各離子濃度大小順序是：c（Na+）＞c（HSO）＞c（SO）＞c（OH﹣）＞c（H+），所以答案是：c（Na+）＞c（HSO）＞c（SO）＞c（OH﹣）＞c（H+）；②pH小的離子先沉淀，溶度積常數(shù)越小的物質(zhì)越先沉淀，所以Cu2+先沉淀，KSP[（Fe（OH）2]＜KSP[（Mg（OH）2]，所以答案是：Cu2+；＜．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握當(dāng)弱電解質(zhì)分子離解成離子的速率等于結(jié)合成分子的速率時(shí)，弱電解質(zhì)的電離就處于電離平衡狀態(tài)；電離平衡是化學(xué)平衡的一種，同樣具有化學(xué)平衡的特征．條件改變時(shí)平衡移動(dòng)的規(guī)律符合勒沙特列原理才能正確解答此題．