作业帮纳及其化合物碱金属（附加题）2
来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/05/07 10:37:51
老师，写思路，谢谢 
解题思路： 根据题意分析。
解题过程：
科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。
（1）实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠，化学反应方程式为 。要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是 。
（2）下图为钠硫高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为320℃左右，电池反应为2Na+xS＝Na2Sx,正极的电极反应式为 。M（由Na2O和Al2O3制得）的两个作用是 。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的 倍。
（3）Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ，向该溶液中加入少量固体CuSO4，溶液pH （填“增大”“减小”或“不变”）， Na2S溶液长期放置有硫析出，原因为（用离子方程式表示）。
解析：（1）乙醇中还有羟基可以与金属钠反应放出氢气，化学方程式为2CH3CH2OH + 2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；单质硫不溶于水，微溶于酒精，易溶液CS2，在加热时可与热的氢氧化钠溶液反应，因此要清洗附着在试管壁上的硫，可选用CS2或热的氢氧化钠溶液；
（2）由电池反应可与看出金属钠失去电子作为负极，单质硫得电子被还原成SX2－，所以正极的电极反应式为XS+2e－＝SX2－；由于原电池内部要靠离子得定向运动而导电，同时钠和硫极易化合，所以也必需把二者隔离开，因此其作用是离子导电（导电或电解质）和隔离钠与硫；在铅蓄电池中铅作负极，反应式为Pb(s) + SO42－(aq)－2e－＝PbSO4(s)，因此当消耗1mol即207 g铅时转移2 mol电子，而207g钠可与失去的电子物质的量为207/23＝9mol，所以钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的9/2＝4.5倍。
（3）Na2S属于强碱弱酸盐S2－水解显碱性，所以c(H＋)最小。但由于水解程度很小，大部分S2－还在溶液中。因为氢硫酸属于二元弱酸，所以S2－水解时分两步进行且以第一步水解为主，方程式为S2－+ H2O＝HS－+OH－、HS－+H2O＝H2S+OH－，因此Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na＋)＞c(S2－)＞c(OH－)＞c(HS－)＞c(H＋)；由于S2－极易与Cu2＋结合形成CuS沉淀而抑制S2－水解，因此溶液的碱性会降低，酸性会增强，离子方程式为S2－+ Cu2＋＝CuS↓。S2－处于最低化合价－2价，极易失去电子而被氧化，空气中含有氧气可氧化S2－而生成单质硫，方程式为2S2－+ O2 + 2H2O＝ 2S↓ + 4OH－。
答案：（1）2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；CS2或热的氢氧化钠溶液；
（2）XS+2e－＝SX2－；离子导电（导电或电解质）和隔离钠与硫；4.5；
（3）c(Na＋)＞c(S2－)＞c(OH－)＞c(HS－)＞c(H＋)；减小；2S2－+ O2 + 2H2O＝2S↓+4OH－。
最终答案：略
解题过程：
科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。
（1）实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠，化学反应方程式为 。要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是 。
（2）下图为钠硫高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为320℃左右，电池反应为2Na+xS＝Na2Sx,正极的电极反应式为 。M（由Na2O和Al2O3制得）的两个作用是 。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的 倍。
（3）Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ，向该溶液中加入少量固体CuSO4，溶液pH （填“增大”“减小”或“不变”）， Na2S溶液长期放置有硫析出，原因为（用离子方程式表示）。
解析：（1）乙醇中还有羟基可以与金属钠反应放出氢气，化学方程式为2CH3CH2OH + 2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；单质硫不溶于水，微溶于酒精，易溶液CS2，在加热时可与热的氢氧化钠溶液反应，因此要清洗附着在试管壁上的硫，可选用CS2或热的氢氧化钠溶液；
（2）由电池反应可与看出金属钠失去电子作为负极，单质硫得电子被还原成SX2－，所以正极的电极反应式为XS+2e－＝SX2－；由于原电池内部要靠离子得定向运动而导电，同时钠和硫极易化合，所以也必需把二者隔离开，因此其作用是离子导电（导电或电解质）和隔离钠与硫；在铅蓄电池中铅作负极，反应式为Pb(s) + SO42－(aq)－2e－＝PbSO4(s)，因此当消耗1mol即207 g铅时转移2 mol电子，而207g钠可与失去的电子物质的量为207/23＝9mol，所以钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的9/2＝4.5倍。
（3）Na2S属于强碱弱酸盐S2－水解显碱性，所以c(H＋)最小。但由于水解程度很小，大部分S2－还在溶液中。因为氢硫酸属于二元弱酸，所以S2－水解时分两步进行且以第一步水解为主，方程式为S2－+ H2O＝HS－+OH－、HS－+H2O＝H2S+OH－，因此Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na＋)＞c(S2－)＞c(OH－)＞c(HS－)＞c(H＋)；由于S2－极易与Cu2＋结合形成CuS沉淀而抑制S2－水解，因此溶液的碱性会降低，酸性会增强，离子方程式为S2－+ Cu2＋＝CuS↓。S2－处于最低化合价－2价，极易失去电子而被氧化，空气中含有氧气可氧化S2－而生成单质硫，方程式为2S2－+ O2 + 2H2O＝ 2S↓ + 4OH－。
答案：（1）2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；CS2或热的氢氧化钠溶液；
（2）XS+2e－＝SX2－；离子导电（导电或电解质）和隔离钠与硫；4.5；
（3）c(Na＋)＞c(S2－)＞c(OH－)＞c(HS－)＞c(H＋)；减小；2S2－+ O2 + 2H2O＝2S↓+4OH－。
最终答案：略
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