Question

【題目】鈉及其化合物具有廣泛的用途。

（1）工業上制備碳酸氫鈉的化學方程式為____________。

（2）用Na2CO3熔融作電解質，CO、O2、CO2為原料可組成新型電池。該電池的結構如圖所示，正極的電極反應式為__________。

（3）常溫下，濃度均為0.1 mol·L－1的下列五種鈉鹽溶液的pH如下表：

溶質	CH3COONa	Na2CO3	NaClO	NaCN
pH	8.8	11.6	10.3	11.1

上述鹽溶液的陰離子中，結合H＋能力最強的是_______，根據表中數據，濃度均為0.01 mol·L－1下列四種酸的溶液分別稀釋100倍，pH變化最大的是_______(填序號)。

a．HCN b．HClO c．CH3COOH d．H2CO3

（4）實驗室中常用NaOH來進行尾氣處理、洗氣和提純。

①常溫下，當100 mL 2mol·L－1的NaOH溶液吸收4.48 L(折算成標準狀況)SO2時，所得溶液pH<7，則溶液中各離子濃度由大到小的順序為_______。

②常溫下，已知Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20, Ksp[CuS]=1.3×10-36。向濃度為0.1mol/L，體積為10mL的氫氧化鈉溶液中，逐滴加入濃度為0.1mol/L 硫酸銅溶液至pH=6時Cu2+的濃度為______。向該溶液中滴入一滴0.1mol/L的硫化鈉溶液，_______（填“有”或“沒有”）CuS沉淀析出。（一滴約為0.05mL）

Answer 1

【答案】 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl O2＋4e－＋2CO2=2CO32- CO32- c c(Na＋)＞c(HSO3-)＞c(H＋) ＞c(SO32-)＞c(OH－) 2×10-4 有

【解析】(1) 工業上制備碳酸氫鈉的化學方程式為NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；(2)該燃料電池的總反應為：2CO+O2=2CO2，通入氧氣和CO2的混合氣體一極為原電池的正極，發生還原反應，電極反應式為：O2+4e-+2CO2=2CO32-；(3)越容易水解的鹽，越容易結合氫離子，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，所以最容易結合氫離子的陰離子是CO32-；濃度相同的酸稀釋相同的倍數后，酸性越強的酸其pH變化越大，HCN、HClO、CH3COOH、HCO3-四種酸的酸性大小順序是CH3COOH＞HClO＞HCN＞HCO3-，所以溶液的pH變化最大的是醋酸，答案選c；(4)①100mL2molL-1的NaOH的物質的量=2mol/L×0.1L=0.2mol，標準狀況下4.48LSO2的物質的量==0.2mol，所以氫氧化鈉和二氧化硫反應方程式為SO2+NaOH= NaHSO3，由于水解程度小于電離程度，所以溶液中各離子濃度大小順序是c(Na＋)＞c(HSO3-)＞c(H＋)＞c(SO32-)＞c(OH－)；②pH=6時氫氧根濃度是10－8mol/L，則Cu2+的濃度為。向該溶液中滴入一滴0.1mol/L的硫化鈉溶液，硫離子濃度是，此時濃度熵＝0.0005×2×10－4＞Ksp[CuS]，因此有CuS沉淀析出。