Question

切開的金屬Na暴露在空氣中，其變化過程如下：

（1）反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系如下：

①反應(yīng)Ⅰ是

 

反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”），判斷依據(jù)是

 

．
②1mol Na（s）全部氧化成Na₂O（s）的熱化學(xué)方程式是

 

．
（2）反應(yīng)Ⅱ是Na₂O與水的反應(yīng)，其產(chǎn)物的電子式是

 

．
（3）白色粉末為Na₂CO₃．將其溶于水配制為0.1mol/L Na₂CO₃溶液，下列說法正確的是

 

（填字母）．
a．升高溫度，溶液的pH降低
b．c（OH^-）-c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）
c．加入少量NaOH固體，c（CO₃^2-）與c（Na⁺）均增大
d．c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
（4）鈉電池的研究開發(fā)在一定程度上可緩和因鋰資源短缺引發(fā)的電池發(fā)展受限問題．
①鈉比鋰活潑，用原子結(jié)構(gòu)解釋原因

 

．
②ZEBRA電池是一種鈉電池，總反應(yīng)為NiCl₂+2Na?Ni+2NaCl．其正極反應(yīng)式是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：反應(yīng)熱和焓變,化學(xué)電源新型電池,鹽類水解的應(yīng)用,鈉的重要化合物

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,電化學(xué)專題,元素及其化合物

分析：（1）①反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，反應(yīng)是放熱的，反之是吸熱的；
②根據(jù)熱化學(xué)方程式的含義和書寫方法來回答；
（2）氧化鈉和水之間反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉是既含有離子鍵又含有共價鍵的離子化合物，根據(jù)電子式的書寫方法來書寫；
（3）a．水解是吸熱的過程；
b．溶液中存在質(zhì)子守恒c（OH^-）=c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）+c（H⁺），即c（OH^-）-c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）；
c．加入少量NaOH固體，CO₃^2-的水解受到抑制；
d．根據(jù)水解原理判斷離子濃度大��；
（4）①同一主族元素的原子，原子半徑越大，金屬活潑性越強(qiáng)；
②原電池的正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)．

解答： 解：（1）①根據(jù)圖中所示的信息知道：反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，所以反應(yīng)是放熱的，故答案為：放熱；反應(yīng)物總能量高于生成物總能量；
②根據(jù)圖中所示的信息可以書寫熱化學(xué)方程式為：Na（s）+

1

4

O₂（g）=

1

2

Na₂O（s）△H=-207 kJ/mol，故答案為：Na（s）+

1

4

O₂（g）=

1

2

Na₂O（s）△H=-207 kJ/mol；
（2）氧化鈉和水之間反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉是既含有離子鍵又含有共價鍵的離子化合物，電子式為，故答案為：；
（3）a．碳酸鈉中碳酸根離子水解是吸熱的過程，所以升高溫度，溶液的pH增大，故a錯誤；
b．溶液中存在質(zhì)子守恒：c（OH^-）=c（HCO₃^-）+2c（H₂CO₃）+c（H⁺），即；
c．加入少量NaOH固體，CO₃^2-的水解受到抑制，所以c（CO₃^2-）與c（Na⁺）均增大，故c正確；
d．離子濃度大小為：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），故d錯誤．
故選bc；
（4）①同一主族元素的原子Na、Li，原子半徑越大，金屬活潑性越強(qiáng)，即鈉比鋰活潑，故答案為：最外層電子數(shù)相同，隨著核電荷數(shù)增加，原子半徑逐漸增大，金屬性增強(qiáng)；
②ZEBRA電池的正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即NiCl₂+2Na⁺+2e^-=Ni+2NaCl，故答案為：NiCl₂+2Na⁺+2e^-=Ni+2NaCl．

點(diǎn)評：本題涉及熱化學(xué)、電化學(xué)、鹽的水解原理的應(yīng)用以及影響平衡移動的因素等方面的知識，屬于綜合知識的考查，難度不大．