Question

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

 

（用離子方程式表示）．
（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：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

 

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

溶質(zhì)	CH3COONa	Na2CO3	NaClO	NaCN
pH	8.8	11.6	10.3	11.1

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0.01mol?L^-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 1mol?L^-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)?div id="omuafyb" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
②已知幾種離子開(kāi)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，K_sp[Fe（OH）₂]

 

K_sp[Mg（OH）₂]（填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

考點(diǎn)：難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì),原電池和電解池的工作原理,鹽類水解的原理

專題：

分析：（1）工業(yè)上電解熔融NaCl制取金屬Na；
（2）燃料電池中，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng)；將兩個(gè)方程式相加即得一氧化碳燃燒方程式；根據(jù)電極反應(yīng)分析即可；
（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，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；
（4）①根據(jù)鹽類的水解和電荷守恒來(lái)分析，注意鹽類的水解是微弱的；
②開(kāi)始沉淀時(shí)pH小的離子先沉淀，溶度積常數(shù)越小的物質(zhì)越先沉淀．

解答： 解：（1）工業(yè)上電解熔融NaCl制取金屬Na的離子方程式為：2Na⁺+2Cl^-

通電  .

2Na+Cl₂↑，故答案為：2Na⁺+2Cl^-

通電  .

2Na+Cl₂↑；
（2）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=2CO₃^2-，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^-+2CO₃^2-=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，
故答案為：O₂+4e^-+2CO₂=2CO₃^2-；CO₂；
（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CO₃^2-；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；
故答案為：CO₃^2-；c；
（4）①300mL 1mol?L^-1的NaOH的物質(zhì)的量=1mol/L×0.3L=0.3mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCO₂的物質(zhì)的量=

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，所以氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)方程式為2CO₂+3NaOH=Na₂CO₃+NaHCO₃+H₂O，溶液中碳酸根離子水解而使溶液呈堿性，即C（OH^-）＞C（H⁺），碳酸根離子水解生成碳酸氫根離子，所以C（HCO₃^-）＞C（CO₃^2-），由于水解程度較小，所以C（CO₃^2-）＞C（OH^-），故溶液中各離子濃度大小順序是C（Na⁺）＞C（HCO₃^-）＞C（CO₃^2-）＞C（OH^-）＞C（H⁺），
故答案為：C（Na⁺）＞C（HCO₃^-）＞C（CO₃^2-）＞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，K_SP[（Fe（OH）₂]＜K_SP[（Mg（OH）₂]，
故答案為：Cu²⁺，＜．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了工業(yè)制取金屬Na的方法、燃料電池電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)、弱電解質(zhì)的電離、鹽的水解、離子濃度的比較、Ksp的應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)，題目考查的知識(shí)點(diǎn)較多，題目難度中等，注意把握溶液中離子濃度大小比較的方法．