Question

（16分）鈉及其化合物具有廣泛的用途。
(1)工業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，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       ，電池工作時物質A可循環使用，A物質的化學式為       。
(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300 mL 1 mol·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Cu^2＋、Mg^2＋、Fe^2＋的溶液中滴加某濃度的NaOH溶液時，       (填離子符號)先沉淀，K_sp[Fe(OH)₂]       K_sp[Mg(OH)₂](填“＞”、“＝”或“＜”)。

Answer 1

(1)2Na^＋＋2Cl^－電解2Na＋Cl₂↑ (2)O₂＋4e^－＋2CO₂===2CO　    CO₂    (3)CO　 c
(4)①c(Na^＋)＞c(HSO)＞c(SO)＞c(OH^－)＞c(H^＋)　②Cu^2＋　 ＜

解析試題分析：（1）鈉是活潑的金屬，工業上用電解熔融氯化鈉的方法冶煉金屬鈉，反應的離子方程式為2Na^＋＋2Cl^－電解2Na＋Cl₂↑。
（2）該燃料電池中，通入CO的一極為原電池的負極，發生氧化反應，電極反應式為2CO-4e^-+2CO₃^2-═4CO₂，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═2CO₃^2-，因此循環使用的物質A應該是CO₂。
（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CO₃^2-；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、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。
（4）①氫氧化鈉和SO₂的物質的量分別是0.3mol和0.2mol，則反應方程式可表示為3NaOH＋2SO₂=Na₂SO₃＋NaHSO₃＋H₂O。所得溶液pH＞7，這說明亞硫酸鈉的水解程度大于亞硫酸氫鈉的電離程度，則溶液中各離子濃度由大到小的順序為c(Na^＋)＞c(HSO)＞c(SO)＞c(OH^－)＞c(H^＋)。
②銅離子開始沉淀的pH值最小，因此首先出現的是氫氧化銅沉淀。亞鐵離子開始沉淀的pH值小于鎂離子開始沉淀的是pH值，因此K_sp[Fe(OH)₂] ＜K_sp[Mg(OH)₂]。
考點：考查鈉的冶煉、原電池、溶液中離子濃度大小比較、鹽類水解以及溶解平衡應用