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方程式 ． 金屬鈉可用于 （寫出Na在熔點低方面的一種用途）．
（2）用Na2CO3熔融鹽作電解質，CO、O2、CO2為原料可組成新型電池．該電池的結構如圖所示：

①正極的電極反應式為 ， 電池工作時物質A可循環(huán)使用，A物質的化學式為 ．
②請寫出檢驗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	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaCO	NaCN
pH	8.8	9.7	.6	0.3	．

上述鹽溶液的陰離子中，結合H+能力最強的是 ， 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）．
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300mL 1molL﹣1的NaOH溶液吸收4.48L（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已知幾種離子開始沉淀時的pH如下表：

離子	Fe2+	Cu2+	Mg2+
pH	7.6	5.2	10.4

當向含相同濃度Cu2+、Mg2+、Fe2+的溶液中滴加某濃度的NaOH溶液時，（填離子符號）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)鈉可作核反應堆的傳熱介質
（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)上通常通過電解熔融氯化鈉獲得金屬鈉，反應方程式為：2NaCl（熔融） 2Na+Cl2↑；由于金屬鈉的熔點較低，則液態(tài)鈉可作核反應堆的傳熱介質，所以答案是：電解法；2NaCl（熔融） 2Na+Cl2↑；液態(tài)鈉可作核反應堆的傳熱介質；
（2.）①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(fā)生還原反應，電極反應式為：O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣ ， 通入CO的一極為原電池的負極，發(fā)生氧化反應，電極反應式為：2CO﹣4e﹣+2CO32﹣=4CO2 ， 由電極反應可知電池工作時參加循環(huán)的物質為CO2 ， 所以答案是：O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣；CO2；
②可通過焰色反應檢驗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(shù)后，酸性越強的酸其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的物質的量=1mol/L×0.3L=0.3mol，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+；＜．
【考點精析】本題主要考查了弱電解質在水溶液中的電離平衡的相關知識點，需要掌握當弱電解質分子離解成離子的速率等于結合成分子的速率時，弱電解質的電離就處于電離平衡狀態(tài)；電離平衡是化學平衡的一種，同樣具有化學平衡的特征．條件改變時平衡移動的規(guī)律符合勒沙特列原理才能正確解答此題．