Question

【題目】NaClO、NaNO3、Na2SO3等鈉鹽在多領域有著較廣的應用。

（1）上述三種鹽所涉及的五種元素中，半徑較小的原子是______________；原子核外最外層p亞層上電子自旋狀態只有一種的元素是_____________。

（2）堿性條件下，鋁粉可除去工業廢水中的NaNO2，處理過程中產生一種能使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體。產物中鋁元素的存在形式_____________（填化學符號）；每摩爾鋁粉可處理_____________gNaNO2。

（3）新冠疫情發生后，有人用電解食鹽水自制NaClO消毒液，裝置如圖（電極都是石墨）。電極a應接在直流電源的_____________極；該裝置中發生的化學方程式為_____________

（4）Na2SO3溶液中存在水解平衡+H2O+設計簡單實驗證明該平衡存在__________________。0.1mol/L Na2SO3溶液先升溫再降溫，過程中（溶液體積變化不計）PH如下。

時刻	①	②	③	④
溫度/℃	25	30	40	25
PH	9.66	9.52	9.37	9.25

升溫過程中PH減小的原因是_____________；①與④相比；C(）①____________④（填“>”或“<”）.

Answer 1

【答案】O N 34.5 正 2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2，Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H2 向溶液中滴加酚酞，發現變紅 溫度升高，Kw 變大，c(H+)增大，pH 變小（Na2SO3被氧化） >

【解析】

（1）電子層數越少，半徑越小，電子層數相同，質子數越多半徑越小；p亞層的電子數，p亞層上電子自旋狀態只有一種；根據洪特規則，當電子排布在同一能級的不同軌道時，基態原子中的電子總是優先單獨占據一個軌道，而且自旋狀態相同；

（2）鋁在堿性條件下，生成偏鋁酸鹽；鋁粉除去工業廢水中的NaNO2，處理過程中產生氨氣，反應方程式是 ；

（3）氯氣與氫氧化鈉反應生成次氯酸鈉，為使氯氣與氫氧化鈉充分反應，a極應生成氯氣；

（4）由于該水解平衡的存在，使Na2SO3溶液顯堿性；水電離吸熱，升高溫度，水的電離平衡正向移動；①與④相比，溫度相同，①的pH大于④，說明④中濃度減小。

（1）上述三種鹽所涉及的五種元素中，Na、Cl、S有3個電子層，半徑較大，O、 N有2個電子層，且O的質子數大于N，所以半徑較小的原子是O；根據洪特規則，當電子排布在同一能級的不同軌道時，基態原子中的電子總是優先單獨占據一個軌道，而且自旋狀態相同，所以p亞層上電子自旋狀態只有一種的元素是N；

（2）鋁在堿性條件下，生成偏鋁酸鹽，產物中鋁元素的存在形式是；鋁粉除去工業廢水中的NaNO2，反應方程式是，根據方程式1molAl粉處理0.5mol NaNO2，質量是0.5mol×69g/mol=34.5g；

（3）a極氯離子失電子生成氯氣，所以a極是陽極，應接在直流電源的正極；用石墨電極電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣、氯氣，氯氣與氫氧化鈉反應生成次氯酸鈉，該裝置中發生的化學方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；

（4）該水解平衡的存在，Na2SO3使溶液顯堿性，向溶液中滴加酚酞，發現變紅，則證明該平衡的存在；水電離吸熱，升高溫度，水的電離平衡正向移動，Kw 變大，c(H+)增大，pH 變小； ①與④相比，溫度相同，①的pH大于④，說明④中濃度減小，c (）①>④。