Question

取 A、B 兩份物質(zhì)的量濃度相等的 NaOH 溶液，體積均為 50mL，分別向其中通入一定量的 CO₂后，再分別稀釋為 100mL．
（1）在 NaOH 溶液中通入一定量的 CO₂后，溶液中溶質(zhì)的組成可能是：
①：

 

②：

 

③：

 

④：

 

．
（2）在稀釋后的溶液中分別逐滴加 0.1mol/L 的鹽酸，產(chǎn)生的 CO₂的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）
與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示：
①分別加入足量的鹽酸后的溶液中的溶質(zhì)是

 

，原 NaOH 溶液的物質(zhì)的量濃度為

 

．
②A 曲線表明，原溶液通入 CO₂后，所得溶質(zhì)與 HCl 反應(yīng)產(chǎn)生 CO₂的最大體積是

 

mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
③B 曲線表明，原溶液通入 CO₂后，所得溶質(zhì)的化學(xué)式為

 

，其物質(zhì)的量之比為

 

．

Answer 1

考點：化學(xué)方程式的有關(guān)計算,鈉的重要化合物

專題：圖示題,計算題

分析：（1）由CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O、CO₂+NaOH═NaHCO₃，及氣體的量確定固體的成分；
（2）由圖可知，A溶液來說，滴加鹽酸60mL時沒有氣體生成，可能發(fā)生OH^-+H⁺=H₂O和CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，假設(shè)原溶液中只有碳酸鈉，生成碳酸氫鈉需要鹽酸的體積和碳酸氫鈉生成氯化鈉需要鹽酸的體積相等，實際上需要鹽酸的體積60mL遠遠大于碳酸氫鈉生成氯化鈉需要鹽酸的體積（75-60）mL=15mL，說明原溶液中的溶質(zhì)是NaOH和Na₂CO₃，
對于B溶液來說，滴加鹽酸25mL時沒有氣體生成，可能發(fā)生OH^-+H⁺=H₂O和CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，假設(shè)原溶液中只有碳酸鈉，生成碳酸氫鈉需要鹽酸的體積和碳酸氫鈉生成氯化鈉需要鹽酸的體積相等，實際上需要鹽酸的體積25mL小于碳酸氫鈉生成氯化鈉需要鹽酸的體積（75-25）mL=50mL，說明原溶液中的溶質(zhì)是Na₂CO₃和NaHCO₃，
①加入足量的鹽酸后的溶液中均只存在NaCl，n（HCl）=n（NaOH），結(jié)合c=

n

V

計算；
②逐滴加入0.1mol?L^-1 的鹽酸，生成CO₂氣體時，發(fā)生反應(yīng)HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，對于A溶液來說，滴加鹽酸15mL時有氣體生成，利用HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑計算；
③溶質(zhì)是Na₂CO₃和NaHCO₃，由消耗鹽酸的關(guān)系可知，二者的物質(zhì)的量相同．

解答： 解：（1）由CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O、CO₂+NaOH═NaHCO₃，二氧化碳少量時固體為①Na₂CO₃和NaOH；以1：2恰好反應(yīng)時為②Na₂CO₃；物質(zhì)的量比介于1：1～1：2之間為③Na₂CO₃和NaHCO₃；二氧化碳過量時為④NaHCO₃，
故答案為：Na₂CO₃和NaOH；Na₂CO₃；Na₂CO₃和NaHCO₃；NaHCO₃；
（2）由圖可知，A溶液來說，滴加鹽酸60mL時沒有氣體生成，可能發(fā)生OH^-+H⁺=H₂O和CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，假設(shè)原溶液中只有碳酸鈉，生成碳酸氫鈉需要鹽酸的體積和碳酸氫鈉生成氯化鈉需要鹽酸的體積相等，實際上需要鹽酸的體積60mL遠遠大于碳酸氫鈉生成氯化鈉需要鹽酸的體積（75-60）mL=15mL，說明原溶液中的溶質(zhì)是NaOH和Na₂CO₃，
對于B溶液來說，滴加鹽酸25mL時沒有氣體生成，可能發(fā)生OH^-+H⁺=H₂O和CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，假設(shè)原溶液中只有碳酸鈉，生成碳酸氫鈉需要鹽酸的體積和碳酸氫鈉生成氯化鈉需要鹽酸的體積相等，實際上需要鹽酸的體積25mL小于碳酸氫鈉生成氯化鈉需要鹽酸的體積（75-25）mL=50mL，說明原溶液中的溶質(zhì)是Na₂CO₃和NaHCO₃，
①加入足量的鹽酸后的溶液中均只存在NaCl，n（HCl）=n（NaOH）=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol，c（NaOH）=

n

V

=

0.0075mol

0.05L

=0.15mol/L，
故答案為：NaCl；0.15mol/L；
②對于A溶液來說，滴加鹽酸15mL時有氣體生成，逐滴加入0.1mol?L^-1 的鹽酸，當(dāng)生成CO₂氣體時，發(fā)生反應(yīng)HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，
則HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑
       1       1
n（CO₂）=0.015L×0.1mol/L=0.0015mol，標(biāo)況下體積為0.0015mol×22.4L/mol=0.0336L=33.6mL，
故答案為：33.6；
③由上述分析可知，B中溶質(zhì)是Na₂CO₃和NaHCO₃，由消耗鹽酸的關(guān)系可知，二者的物質(zhì)的量相同，即物質(zhì)的量比為1：1，故答案為：Na₂CO₃和NaHCO₃；1：1．

點評：本題考查化學(xué)反應(yīng)方程式的計算，為高頻考點，把握發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計算能力、圖象與反應(yīng)對應(yīng)關(guān)系判斷能力的考查，注意根據(jù)圖中鹽酸的體積計算出NaOH、CO₂的物質(zhì)的量，判斷CO₂與NaOH反應(yīng)過程，題目難度較大．