Question

钠及其化合物具有广泛的用途。

（1）工业上制备碳酸氢钠的化学方程式为____________。

（2）用Na₂CO₃熔融作电解质，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__________。

(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100 mL 2mol·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常温下，已知K_sp[Cu(OH)₂]=2×10^-20, K_sp[CuS]=1.3×10^-36。向浓度为0.1mol/L，体积为10mL的氢氧化钠溶液中，逐滴加入浓度为0.1mol/L 硫酸铜溶液至pH=6时Cu²⁺的浓度为______。向该溶液中滴入一滴0.1mol/L的硫化钠溶液，_______（填“有”或“没有”）CuS沉淀析出。（一滴约为0.05mL）

Answer

NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl O2＋4e－＋2CO2=2CO32- CO32- c c(Na＋)＞c(HSO3-)＞c(H＋) ＞c(SO32-)＞c(OH－) 2×10-4 有

【解析】(1) 工业上制备碳酸氢钠的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；(2)该燃料电池的总反应为：2CO+O2=2CO2，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-；(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、HCO3-四种酸的酸性大小顺序是CH3COOH＞HClO＞HCN＞HCO3-，所以溶液的pH变化最大的是醋酸，答案选c；(4)①100mL2mol•L-1的NaOH的物质的量=2mol/L×0.1L=0.2mol，标准状况下4.48LSO2的物质的量==0.2mol，所以氢氧化钠和二氧化硫反应方程式为SO2+NaOH= NaHSO3，由于水解程度小于电离程度，所以溶液中各离子浓度大小顺序是c(Na＋)＞c(HSO3-)＞c(H＋)＞c(SO32-)＞c(OH－)；②pH=6时氢氧根浓度是10－8mol/L，则Cu2+的浓度为。向该溶液中滴入一滴0.1mol/L的硫化钠溶液，硫离子浓度是，此时浓度熵＝0.0005×2×10－4＞Ksp[CuS]，因此有CuS沉淀析出。