Question

13．卡斯鈉法制取金屬鈉的原理是：以氫氧化鈉為原料，放入鐵質容器中熔化，在稀有氣體的保護下，以鎳為陽極，鐵為陰極，在陰極析出金屬鈉．寫出反應的化學方程式為：4NaOH$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Na+2H₂O+O₂↑．其中，氧化產物是：O₂，若反應轉移0.8mol電子，至少消耗32g NaOH．

Answer 1

分析 電解熔融的氫氧化鈉，鈉離子在陰極得電子生成Na，氫氧根離子在陽極失電子生成氧氣和水，根據反應物和生成物寫出方程式，由化合價的變化以及氧化還原反應的概念判斷．

解答 解：電解熔融的氫氧化鈉，鈉離子在陰極得電子生成Na，氫氧根離子在陽極失電子生成氧氣和水，則電極方程式為：4NaOH$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Na+2H₂O+O₂↑，O元素的化合價升高，則氧氣為氧化產物，反應中4mol氫氧化鈉轉移4mol電子，則若反應轉移0.8mol電子，消耗0.8molNaOH，其質量為m（NaOH）=nM=0.8mol×40g/mol=32g；
故答案為：4NaOH$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Na+2H₂O+O₂↑；O₂；32．

點評 本題考查了電解原理的應用、氧化還原反應的應用，題目難度不大，注意把握電解時陰陽兩極發生的反應．