Question

钠是一种非常活泼、具有广泛应用的金属。

（1）钠的原子结构示意图为，钠在反应中容易___电子（填“得到”或“失去”）。

（2）金属钠非常活泼，通常保存在________里，以隔绝空气。

（3）汽车安全气囊的气体发生剂NaN₃可由金属钠生产。某汽车安全气囊内含NaN₃、Fe₂O₃和NaHCO₃等物质。

ⅰ．当汽车发生较严重的碰撞时，引发NaN₃分解2NaN₃ = 2Na + 3N₂，从而为气囊充气。N₂的电子式为_________。

ⅱ．产生的Na立即与Fe₂O₃发生置换反应生成Na₂O，化学方程式是________。

ⅲ．NaHCO₃是冷却剂，吸收产气过程释放的热量。NaHCO₃起冷却作用时发生反应的化学方程式为________。

ⅳ．一个安全气囊通常装有50 g NaN₃，其完全分解所释放的N₂为_______mol。

（4）工业通过电解NaCl生产金属钠：2NaCl(熔融)2Na+Cl₂，过程如下：

已知：电解时需要将NaCl加热至熔融状态。NaCl的熔点为801℃，为降低能耗，通常加入CaCl₂从而把熔点降至约580℃。

①把NaCl固体加热至熔融状态，目的是________。

②电解时，要避免产生的Na与Cl₂接触而重新生成NaCl。用电子式表示NaCl的形成过程________。

③粗钠中含有少量杂质Ca，过程Ⅱ除去Ca的化学方程式是________。

④过程Ⅰ中，CaCl₂能发生像NaCl那样的电解反应而被消耗。但在过程Ⅰ中CaCl₂却不断地被重新生成，原因是________。

Answer

失去 煤油 6Na＋Fe2O3=3Na2O＋2Fe 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 1.2mol 破坏离子键，产生自由移动的Na＋和Cl－ 2Ca＋Na2O2=2CaO＋2Na Ca与Na活泼，Ca与Cl2反应生成CaCl2

【解析】

(1)根据钠原子的结构示意图最外层电子数分析；

(2)金属钠为活泼金属，能与氧气反应，常保存在煤油中；

(3)i．N2中两个氮原子之间共用叁键；

ii．发生置换反应，利用置换反应特点完成；

iii.利用碳酸氢钠不稳定性进行分析；

iv.根据反应方程式进行计算；

(4)①利用电解质导电条件进行分析；

②NaCl是离子化合物，是由Na＋和Cl－组成；

③根据流程进行分析；

④利用金属性强弱进行分析；

(1)根据钠的原子结构示意图，最外层只有1个电子，容易失去1个电子，达到稳定结构；

答案为失去；

(2)金属钠是活泼金属，能与氧气反应，常保存在煤油里，以隔绝空气；

答案：煤油；

(3)i.N2中两个氮原子以叁键结合，且氮原子最外层有5个电子，其电子式为；

答案：；

ii.Na与Fe2O3发生置换反应，根据置换反应特点，Na应将Fe置换出来，即反应方程式为6Na＋Fe2O3=3Na2O＋2Fe；

答案：6Na＋Fe2O3=3Na2O＋2Fe；

iii.分解反应为吸热反应，碳酸氢钠不稳定，受热易分解，降低温度，其反应方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；

答案：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；

iv.根据反应方程式：解得n(N2)≈1.2mol；

答案：1.2mol；

(4)①NaCl为电解质，固体不导电，熔融状态下能够导电，破坏离子键，产生自由移动的Na＋和Cl－；

答案：破坏离子键，产生自由移动的Na＋和Cl－；

②NaCl为离子化合物，是由Na＋和Cl－组成，用电子式表示NaCl的形成过程：；

答案：；

③根据过程II，粗钠中加入过氧化钠生成氧化钙和金属钠，因此发生的反应方程式为2Ca＋Na2O2=2CaO＋2Na；

答案：2Ca＋Na2O2=2CaO＋2Na；

④过程Ⅰ中，CaCl2被电解成Ca和Cl2，因为Ca比Na活泼，因此Ca与Cl2反应生成CaCl2；

答案：Ca与Na活泼，Ca与Cl2反应生成CaCl2。