Question

標準狀況下，向100ml 3mol?L^-1 的NaOH溶液中緩緩通入4.48LCO₂ 氣體，充分反應后，溶液中的溶質是

 

，其物質的量分別是

 

．寫出反應后溶液中各離子的濃度由大到小的排列順序

 

．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：n （CO₂）=0.2mol，n（NaOH）=0.3mol，
則反應的可能方程式有：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，CO₂+NaOH=NaHCO₃，
則有：2＞

n(NaOH)

n(CO2)

=

3

2

＞1，
所以：所得產物為Na₂CO₃和NaHCO₃，
設所得產物中含Na₂CO₃為xmol，NaHCO₃為ymol，
則得方程組：

x+y=0.2 2x+y=0.3

解得：x=0.1，y=0.1，
在含等物質的量的碳酸鈉、碳酸氫鈉的溶液中，碳酸根離子水解大于碳酸氫根離子的水解，水解使溶液顯堿性，以此來解答．

解答： 解：n （CO₂）=0.2mol，n（NaOH）=0.3mol，
則反應的可能方程式有：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，CO₂+NaOH=NaHCO₃，
則有：2＞

n(NaOH)

n(CO2)

=

3

2

＞1，
所以：所得產物為Na₂CO₃和NaHCO₃，
設所得產物中含Na₂CO₃為xmol，NaHCO₃為ymol，
則得方程組：

x+y=0.2 2x+y=0.3

解得：x=0.1，y=0.1，
在含等物質的量的碳酸鈉、碳酸氫鈉的溶液中，c（Na⁺）最大，碳酸根離子水解大于碳酸氫根離子的水解，則c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），
水解使溶液顯堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），顯性離子大于隱性離子，所以c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
即離子濃度大小為c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：Na₂CO₃和NaHCO₃；0.1mol、0.1mol；c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

點評：本題考查離子濃度大小的比較，確定溶液中的溶質及物質的量的關系是解答本題的關鍵，然后利用水解來解答即可，注意碳酸根離子水解程度大，題目難度中等．