Question

（16分）钠及其化合物具有广泛的用途。

(1)工业上制备金属钠的常用方法是 (用离子方程式表示)。

(2)用Na2CO3熔融盐作电解质，CO、O2、CO2为原料可组成新型电池。该电池的结构如图所示：

正极的电极反应式为 ，电池工作时物质A可循环使用，A物质的化学式为 。

(3)常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的下列五种钠盐溶液的pH如下表：

溶质	CH3COONa	Na2CO3	NaClO	NaCN
pH	8.8	11.6	10.3	11.1

上述盐溶液的阴离子中，结合H＋能力最强的是 ，根据表中数据，浓度均为0.01 mol·L－1下列四种酸的溶液分别稀释100倍，pH变化最大的是 (填序号)。

a．HCN b．HClO c．CH3COOH d．H2CO3

(4)实验室中常用NaOH来进行尾气处理、洗气和提纯。

①常温下，当300 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液吸收4.48 L(折算成标准状况)SO2时，所得溶液pH＞7，则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。

②已知几种离子开始沉淀时的pH如下表：

离子	Fe2＋	Cu2＋	Mg2＋
pH	7.6	5.2	10.4

当向含相同浓度Cu2＋、Mg2＋、Fe2＋的溶液中滴加某浓度的NaOH溶液时， (填离子符号)先沉淀，Ksp[Fe(OH)2] Ksp[Mg(OH)2](填“＞”、“＝”或“＜”)。

 

Answer 1

(1)2Na＋＋2Cl－电解2Na＋Cl2↑ (2)O2＋4e－＋2CO2===2CO　 CO2 (3)CO　 c

(4)①c(Na＋)＞c(HSO)＞c(SO)＞c(OH－)＞c(H＋)　②Cu2＋　 ＜

【解析】

试题分析：（1）钠是活泼的金属，工业上用电解熔融氯化钠的方法冶炼金属钠，反应的离子方程式为2Na＋＋2Cl－电解2Na＋Cl2↑。

（2）该燃料电池中，通入CO的一极为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为2CO-4e-+2CO32-═4CO2，通入氧气和CO2的混合气体一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2CO2═2CO32-，因此循环使用的物质A应该是CO2。

（3）越容易水解的盐，越容易结合氢离子，相同浓度的钠盐溶液，pH越大则盐的水解程度越大，所以最易水解的盐是碳酸钠，所以最容易结合氢离子的阴离子是CO32-；浓度相同的酸稀释相同的倍数后，酸性越强的酸其pH变化越大，HCN、HClO、CH3COOH、H2CO3四种酸的酸性大小顺序是CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCN，所以溶液的pH变化最大的是醋酸，故选c。

（4）①氢氧化钠和SO2的物质的量分别是0.3mol和0.2mol，则反应方程式可表示为3NaOH＋2SO2=Na2SO3＋NaHSO3＋H2O。所得溶液pH＞7，这说明亚硫酸钠的水解程度大于亚硫酸氢钠的电离程度，则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na＋)＞c(HSO)＞c(SO)＞c(OH－)＞c(H＋)。

②铜离子开始沉淀的pH值最小，因此首先出现的是氢氧化铜沉淀。亚铁离子开始沉淀的pH值小于镁离子开始沉淀的是pH值，因此Ksp[Fe(OH)2] ＜Ksp[Mg(OH)2]。

考点：考查钠的冶炼、原电池、溶液中离子浓度大小比较、盐类水解以及溶解平衡应用