Question

在CO₂與NaOH反應后的溶液中逐滴加入0.1mol?L-1的鹽酸，產(chǎn)生CO₂的體積（標準狀況）與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示．
1）A曲線表明，原溶液通入CO₂后，所得溶液中溶質(zhì)的化學為

 

其物質(zhì)的量之比為

 

（2）B曲線表明，原溶液通入CO₂后，所得溶質(zhì)與鹽酸反應產(chǎn)生CO₂的最大體積是

 

mL（標準狀況）．

Answer 1

考點：化學方程式的有關(guān)計算,鈉的重要化合物

專題：圖示題,壓軸題,幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）A圖象開始不放氣體，并且A釋放出的CO₂更多，因為A之前吸收的CO₂就比乙多，假設(shè)組成法進行計算確定A的組成以及相關(guān)的量的多少；
（2）根據(jù)原子守恒的思想，當Na₂CO₃中的碳全部轉(zhuǎn)化為二氧化碳時，CO₂的量最多．

解答： 解：根據(jù)圖示信息可知道：A釋放出的CO₂更多，因為A之前吸收的CO₂就比B多，并且A和B開始沒有CO₂生成，消耗的鹽酸量B比A多，如果A中含有碳酸鈉和氫氧化鈉，一開始鹽酸先要和氫氧化鈉反應，設(shè)溶液中有xmol氫氧化鈉和ymol碳酸鈉，前25ml鹽酸要將xmol氫氧化鈉中和，再將ymol碳酸鈉轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉，后50ml鹽酸將碳酸氫鈉轉(zhuǎn)化為CO₂，所以x+y=0.1mol/l×25×10^-3l=0.0025mol，2y=0.1mol/l×50×10^-3l=0.12，y=0.005mol，這個方程組沒有正數(shù)解，說明溶液的組成為氫氧化鈉和碳酸鈉不成立；如果A中含有碳酸氫鈉和碳酸鈉，一開始鹽酸先要和碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉，因此前25ml鹽酸就是和碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉，后50ml鹽酸將所有碳酸氫鈉都轉(zhuǎn)化為氯化鈉和CO₂，
（1）設(shè)A溶液中有xmol碳酸氫鈉和ymol碳酸鈉，則y=0.1mol/l×25×10^-3L=2.5×10^-3mol，x+y=0.1mol/L×50×10^-3L=2.5×10^-3mol，求解此方程，y=x═2.5×10^-3mol，所以碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質(zhì)的量之比為1：1，故答案為：Na₂CO₃和NaHCO₃；1：1；
（2）根據(jù)A、B圖的反應，A和B開始沒有CO₂生成，消耗的鹽酸量B比A多，A為Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物，則B為氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物，鹽酸先中和氫氧化鈉，碳酸鈉和鹽酸反應先生成碳酸氫鈉，然后再將碳酸氫鈉轉(zhuǎn)化為二氧化碳時，氣體的量最大，即發(fā)生反應Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，即Na₂CO₃～CO₂，所以產(chǎn)生二氧化碳的最大量等于碳酸鈉的物質(zhì)的量即0.015L×0.1mol/L=0.0015mol，產(chǎn)生CO₂氣體的物質(zhì)的量（標準狀況）的最大值為0.0015mol，即0.0015mol×22.4mol/l=0.0336L=33.6mL，故答案為：33.6．

點評：本題考查了學生對碳酸鈉和碳酸氫鈉化學性質(zhì)的掌握，結(jié)合圖象進行分析，增加了難度，本題綜合性很強，難度很大．