Question

100ml 2mol/LNaOH溶液中通入一定量的CO₂，反應后溶液中Na₂CO₃和NaHCO₃的物質的量濃度之比為1：2．則：
（1）寫出其中生成Na₂CO₃的反應的離子方程式：

 

．
（2）生成碳酸氫鈉的物質的量為

 

mol．
（3）若往原NaOH溶液中通入標準狀況下的CO₂氣體1.12L后，再逐滴滴加0.5mol/L的鹽酸，至少加入

 

ml后才會有CO₂氣體放出（不考慮CO₂溶解在水中）．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：（1）二氧化碳和氫氧化鈉溶液生成碳酸鈉和水；
（2）根據(jù)鈉原子守恒計算碳酸氫鈉的物質的量；
（3）n（CO₂）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，n（NaOH）=0.2mol，n（NaOH）：n（CO₂）=4＞2，則二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉且有氫氧化鈉剩余，向溶液中加入鹽酸時，鹽酸先和氫氧化鈉溶液反應，然后再和碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉，當完全生成碳酸氫鈉時，鹽酸再和碳酸氫鈉反應生成二氧化碳，根據(jù)鈉離子守恒、碳原子守恒、氯原子守恒計算鹽酸體積．

解答： 解：（1）二氧化碳和氫氧化鈉溶液生成碳酸鈉和水，離子反應方程式為：CO₂+2OH^-=CO₃^2-+H₂O，故答案為：CO₂+2OH^-=CO₃^2-+H₂O；
（2）n（NaOH）=2mol/L×0.1L=0.2mol，反應后溶液中Na₂CO₃和NaHCO₃的物質的量濃度之比為1：2，設碳酸氫鈉的物質的量為x，則碳酸鈉的物質的量為0.5x，根據(jù)鈉原子守恒得0.5x×2+x=0.2，x=0.1，所以碳酸氫鈉的物質的量為0.1mol，故答案為：0.1；
（3）n（CO₂）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，n（NaOH）=0.2mol，n（NaOH）：n（CO₂）=4＞2，則二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉且有氫氧化鈉剩余，向溶液中滴加鹽酸時，鹽酸先和氫氧化鈉反應，當氫氧化鈉完全反應后，鹽酸再和碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉和氯化鈉，碳酸鈉完全轉化為碳酸氫鈉后，再滴加鹽酸時，碳酸氫鈉和鹽酸反應生成二氧化碳，所以當有二氧化碳生成時，溶液中的溶質為NaCl和NaHCO₃，
根據(jù)碳原子守恒得n（NaHCO₃）=n（CO₂）=0.05mol，根據(jù)鈉原子守恒得n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaHCO₃），所以n（NaCl）=n（NaOH）-n（NaHCO₃）=0.15mol，最后根據(jù)氯原子守恒得n（HCl）=n（NaCl）=0.15mol，所以鹽酸的體積=

0.15mol

0.5mol/L

=0.3L=300mL，故答案為：300．

點評：本題考查了物質的量的計算，難點是（3），明確當有二氧化碳生成時溶液中的溶質是解本題關鍵，再結合原子守恒進行解答即可，如果根據(jù)每一步反應來分析也可，但較麻煩且易出錯，題目難度中等．