Question

13．钠及其化合物是中学化学学习和研究的重要内容．
（1）如图1是钠的原子结构示意图，钠在反应中失电子后形成离子的符号是Na⁺．
（2）钠在氯气中燃烧生成氯化钠，化学方程式为2Na+Cl₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2NaCl．
（3）配制一瓶符合如图2所示的氯化钠溶液，需氯化钠4.5g；小明同学配制的氯化钠溶液质量分数偏小了，请写出他操作中可能出现的错误（提示：1g以下用游码，至少答出两点）．
（4）如何测定一瓶苏打水的酸碱度（写出实验操作步骤）．
（5）小苏打受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，化学方程式为2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
（6）钛和钛合金性能优良，广泛用于航空、造船和化学工作中．工业上常用钠来制取钛，在高温时，钠与四氯化钛（TiCl₄）反应生成氯化钠和钛．若用该方法制取2.4kg钛，理论上需要钠的质量是多少？

Answer 1

分析 （1）根据钠原子的结构图进行分析；
（2）根据钠和氯气会生成氯化钠进行分析．
（3）根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数进行分析；根据俯视读数会使读出的数据大于实际数据进行分析；
（4）根据测定溶液pH的方法判断，使用pH试纸测定溶液pH，测定时，用玻璃棒蘸取待测溶液，滴在试纸上，然后再与标准比色卡对照，便可测出溶液的pH；
（5）根据碳酸氢钠受热后的产物进行分析，
（6）根据在高温时，钠与四氯化钛（TiCl₄）反应生成氯化钠和钛，然后结合题中的数据进行解答．

解答 解：
（1）钠元素的最外层有1个电子，容易失去电子，形成钠离子Na⁺；
（2）钠和氯气在点燃的条件下生成氯化钠，故答案为：2Na+Cl₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2NaCl；
（3）氯化钠的质量为：500mL×1g/mL×0.9%=4.5g，小明同学配制的氯化钠溶液质量分数偏小了，可能是称量时砝码和试剂放反了，量取水时仰视读数，溶解前用蒸馏水润洗了烧杯；
（4）测定溶液酸碱度的方法：用干燥的玻璃棒蘸取（或胶头滴管吸取）少量的待测溶液，并滴在放在干燥的玻璃皿或白瓷板上的干燥pH试纸上，再把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，即可得出待测溶液的pH；
（5）碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳，化学方程式为：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
（6）设理论上需要钠的质量是x
4Na+TiCl₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Ti+4NaCl
92            48
x             2.4kg
$\frac{98}{x}=\frac{48}{2.4Kg}$
x=4.6kg
故答案为：
（1）Na⁺；
（2）2Na+Cl₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2NaCl；
（3）4.5；称量时砝码和试剂放反了，量取水时仰视读数，溶解前用蒸馏水润洗了烧杯；
（4）用干燥的玻璃棒蘸取（或胶头滴管吸取）少量的待测溶液，并滴在放在干燥的玻璃皿或白瓷板上的干燥pH试纸上，再把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，即可得出待测溶液的pH；
（5）2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
（6）理论上需要钠的质量是4.6kg

点评 本题主要考查了钠的相关知识，难度不大，需要认真审题即可完成解答．掌握正确的实验操作是保证实验安全与成功的重要手段，了解实验的注意事项是解答本题的关键．