Question

12．目前國際上使用的“海水淡化”主要技術之一是蒸餾，將海水變成蒸汽，蒸汽經過冷卻得到淡水，剩余的溶液可用來提取氯化鈉、氯化鎂等多種工業原料．工業上用電解熔融NaCl或MgCl₂的方法分別制備金屬鈉和鎂，同時得到氯氣．
（1）若金屬鈉長期暴露在空氣中，最終轉化為Na₂CO₃，取一定量的該物質溶于水配制成飽和溶液，通入CO₂氣體后發現溶液變渾濁，寫出發生反應的化學方程式Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃↓．
（2）若金屬鈉著火，不能用干冰滅火器滅火，原因是（用化學方程式表示）2Na+O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Na₂O₂，2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．
若金屬鎂著火，也不能用干冰滅火器滅火，原因是（用化學式表示）2Mg+CO₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（3）近年來有人提出了一種利用氯堿工業產品及氯化鈉循環治理含二氧化硫廢氣并回收二氧化硫的方法，該方法的流程如下：

寫出反應②的化學方程式NaOH+SO₂=NaHSO₃；
寫出反應④的化學方程式NaHSO₃+HCl=NaCl+SO₂↑+H₂O．
氯氣排放會污染環境，可用NaOH溶液來吸收Cl₂，寫出該反應的化學方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．

Answer 1

分析 （1）切開金屬鈉置于空氣中，切口開始呈銀白色（鈉的真面目）→變暗（生成Na₂O）→變白色固體（生成NaOH）→成液（NaOH潮解）→結塊（吸收CO₂成Na₂CO₃•10H₂O）→最后變成Na₂CO₃粉末（風化），過量二氧化碳和飽和碳酸鈉溶液反應生成碳酸氫鈉晶體；
（2）若金屬鈉著火，不能用干冰滅火器滅火，因為那燃燒生成過氧化鈉，過氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，鎂和二氧化碳氣體發生反應生成氧化鎂和碳；
（3）氯化鈉溶液電解反應生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣，氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫反應生成亞硫酸氫鈉，氫氣和氯氣反應生成氯化氫，亞硫酸氫鈉和鹽酸反應生成二氧化硫氣體，過量的二氧化硫和氫氧化鈉反應生成NaHSO₃，根據弱酸的酸式鹽能與強酸反應生成二氧化硫氣體，氯氣排放會污染環境，可用NaOH溶液來吸收Cl₂，反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水．

解答 解：（1）切開金屬鈉置于空氣中，切口開始呈銀白色（鈉的真面目）→變暗（生成Na₂O）→變白色固體（生成NaOH）→成液（NaOH潮解）→結塊（吸收CO₂成Na₂CO₃•10H₂O）→最后變成Na₂CO₃粉末（風化），有關反應如下：4Na+O₂=2Na₂O、Na₂O+H₂O=2NaOH、2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O、Na₂CO₃+10H₂O=Na₂CO₃•10H₂O、Na₂CO₃•10H₂O=Na₂CO₃+10H₂O，取一定量的該物質溶于水配制成飽和溶液，通入CO₂氣體后發現溶液變渾濁，反應的化學方程式為：Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃↓，
故答案為：Na₂CO₃；Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃↓；
（2）若金屬鈉著火，不能用干冰滅火器滅火，因為那燃燒生成過氧化鈉，過氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，反應的化學方程式為：2Na+O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Na₂O₂，2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，鎂和二氧化碳氣體發生反應生成氧化鎂和碳，著火時不能用CO₂滅火，反應的化學方程式為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C，
故答案為：2Na+O₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Na₂O₂，2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂ ；2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（3）二氧化硫為酸性氣體，可與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水，化學方程式為：SO₂+NaOH=NaHSO₃，因弱酸的酸式鹽能與強酸反應：NaHSO₃+HCl=NaCl+SO₂↑+H₂O，氯氣排放會污染環境，可用NaOH溶液來吸收Cl₂，反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應的化學方程式為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，
故答案為：SO₂+NaOH=NaHSO₃；NaHSO₃+HCl=NaCl+SO₂↑+H₂O；Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．

點評 本題考查了物質結構分析，淡化水方法分析應用，電解原理的分析判斷，側重考查方程式的書寫，注意知識積累掌握基礎是關鍵，題目難度中等．