Question

切開的金屬Na暴露在空氣中，其變化過程如下：

（1）反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系如下：

① 反應(yīng)Ⅰ 是　 　反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”），判斷依據(jù)是　　　。

② 1 mol Na(s)全部氧化成Na2O(s)的熱化學(xué)方程式是　　　。

（2）反應(yīng)Ⅱ是Na2O與水的反應(yīng)，其產(chǎn)物的電子式是 。

（3）白色粉末為Na2CO3。將其溶于水配制為0.1 mol/L Na2CO3溶液，下列說法正確的是 （填字母）。

A．升高溫度，溶液的pH降低

B．c(OH－)－c (H＋)＝c (HCO3－)＋2 c (H2CO3)

C．加入少量NaOH固體，c (CO32―)與c (Na＋)均增大

D．c (Na＋) > c (CO32―) > c (HCO3―) > c(OH―) > c (H＋)

（4） 鈉電池的研究開發(fā)在一定程度上可緩和因鋰資源短缺引發(fā)的電池發(fā)展受限問題。

① 鈉比鋰活潑，用原子結(jié)構(gòu)解釋原因_______。

② ZEBRA 電池是一種鈉電池，總反應(yīng)為NiCl2 + 2Na Ni + 2NaCl。其正極反應(yīng)式是_____。

 

Answer 1

（1）①放熱 反應(yīng)物總能量高于生成物總能量

② Na(s)＋1/4O2(g)＝1/2Na2O(s) △H＝－207 kJ/ mol

（2） （3）B C

（4）① 最外層電子數(shù)相同，隨著核電荷數(shù)增加，原子半徑逐漸增大，金屬性增強(qiáng)。

② NiCl2+ 2Na＋ + 2e－＝ Ni +2NaCl

【解析】

試題分析：（1）①由于反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高，所以發(fā)生的反應(yīng)Ⅰ是放熱反應(yīng)。② 由題目提供的能量關(guān)系可得該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：Na(s)＋1/4O2(g)＝1/2Na2O(s) △H＝－207 kJ/ mol。（2）反應(yīng)Ⅱ是Na2O與水的反應(yīng)，Na2O與水反應(yīng)產(chǎn)生NaOH，反應(yīng)的方程式為Na2O＋H2O =2NaOH。NaOH的電子式為：。（3）A.Na2CO3是強(qiáng)堿弱酸鹽，在溶液中發(fā)生水解反應(yīng)：Na2CO3+H2O NaHCO3+ NaOH。鹽的水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以升高溫度，促進(jìn)鹽的水解，溶液的堿性增強(qiáng)，溶液的pH增大。錯誤。B．根據(jù)電荷守恒可得c (H＋)+ c (Na＋)= c(OH－)+ c (HCO3－)+ 2c (CO32―)；根據(jù)物料守恒可得c (Na＋)= 2 c (H2CO3)+ 2c (HCO3－)+ 2c (CO32―)，兩式相減，整理可得c(OH－)－c (H＋)＝c (HCO3－)＋2 c (H2CO3)。正確。C．加入少量NaOH固體，由于Na+物質(zhì)的量增多。c (Na＋)增大，c(OH－)增大，使平衡Na2CO3+H2O NaHCO3+ NaOH 逆向移動，所以c (CO32―)也增大。正確。D．Na2CO3=2Na＋+ CO32―；c (Na＋) > c (CO32―)；H2O+CO32-OH-+HCO3-，所以c(OH―) > c (H＋)。由于在溶液中還存在H2O H＋+ OH―。所以c c(OH―) > (HCO3―) 。因此在溶液微粒的濃度關(guān)系為c (Na＋) > c (CO32―) > c(OH―) > c (HCO3―) > c (H＋)。錯誤。（4）①Na、Li都是第一主族的元素，由于原子半徑Na>Li。原子半徑越大，原子失去電子的能力就越強(qiáng)，因此鈉比鋰活潑。②由總方程式可知該電池的正極電極式為NiCl2+ 2Na＋ + 2e－＝ Ni +2NaCl；負(fù)極的電極式為2Na－2e-=2Na+.

考點(diǎn)：考查物質(zhì)的能量與反應(yīng)熱的關(guān)系、熱化學(xué)方程式和物質(zhì)的電子式的書寫、鹽的水解、離子濃度的大小比較、原電池反應(yīng)原理的知識。