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Cu^2＋、Mg^2＋、Fe^2＋的溶液中滴加某浓度的NaOH溶液时，       (填离子符号)先沉淀，K_sp[Fe(OH)₂]       K_sp[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^＋)　②Cu^2＋　 ＜

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^-+2CO₃^2-═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═2CO₃^2-，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CO₃^2-；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K_sp[Fe(OH)₂] ＜K_sp[Mg(OH)₂]。