Question

【題目】純堿和小蘇打都是重要的化工原料，在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。

(1)用潔凈的鉑絲蘸取Na2CO3溶液置于酒精燈火焰上灼燒，火焰呈__________色。

(2)實(shí)驗(yàn)室中需0.2mol/L的Na2CO3溶液950mL，配制時(shí)應(yīng)選用容量瓶的規(guī)格和稱(chēng)取Na2CO3的質(zhì)量分別是__________。

A.1000mL；21.2g B.950mL；20.14g C.500mL；21.2g D.500mL；10.6g

(3)若加熱10.00g的碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，使碳酸氫鈉完全分解，混合物質(zhì)量減少了2.48g，則原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______。

(4)某同學(xué)為確定一包可能由碳酸鈉和碳酸氫鈉組成的白色混合物的成分，他取少量該白色物質(zhì)溶于水，并向所得溶液中加入適量澄清石灰水，產(chǎn)生白色沉淀，據(jù)此該同學(xué)認(rèn)為有碳酸鈉。你是否同意該同學(xué)的觀點(diǎn)，請(qǐng)你用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)方程式闡述你的觀點(diǎn)________。

(5)取等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液兩份A和B，每份10 mL，分別向A、B中通入不等量的CO2，再繼續(xù)向兩溶液中逐滴加入0.1 mol/L的鹽酸，標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生的CO2的體積與所加鹽酸體積之間的關(guān)系如圖所示，試回答下列問(wèn)題：

①曲線A表明，原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液加鹽酸后產(chǎn)生CO2氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的最大值為_______mL。

②曲線B表明，原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶質(zhì)成分是________，其物質(zhì)的量之比為________。

Answer 1

【答案】黃 A 32.8% 不同意，由于Ca(OH)2 + 2NaHCO3 = CaCO3↓ + Na2CO3 +2H2O (或Ca(OH)2 + NaHCO3 = CaCO3 ↓+ NaOH +H2O)，碳酸氫鈉溶液與石灰水反應(yīng)也能產(chǎn)生白色沉淀 33.6 Na2CO3 與 NaHCO3 1:1

【解析】

(1)考查焰色反應(yīng)；

(2)根據(jù)n=cV，m=nM計(jì)算；

(3)根據(jù)碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉，二氧化碳和水，固體質(zhì)量的減少即為生成二氧化碳的水的質(zhì)量；

(4)根據(jù)碳酸鈉，碳酸氫鈉與氫氧化鈣的反應(yīng)判斷；

(5)①根據(jù)碳原子守恒計(jì)算二氧化碳的物質(zhì)的量即為碳酸氫鈉的物質(zhì)的量，利用n=；②由曲線B可知從25mL到75mL為碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，根據(jù)鈉原子守恒計(jì)算；

(1)鈉的焰色反應(yīng)為黃色；

(2)配置950ml的溶液應(yīng)用1000 mL容量瓶配制溶液，所需Na2CO3的質(zhì)量m=nM=cVM=0.2mol/L×1L×106g/mol=21.2g，答案選A；

(3)設(shè)參加反應(yīng)的碳酸氫鈉的質(zhì)量為x根據(jù)混合物質(zhì)量減少了2.48g，

，解得x=6.72g，碳酸鈉和碳酸氫鈉共10g，則碳酸鈉的質(zhì)量為10g-6.72g= 3.28g，原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==32.8%；

(4) 由于Ca(OH)2 + 2NaHCO3 = CaCO3↓ + Na2CO3 +2H2O (或Ca(OH)2 + NaHCO3 = CaCO3 ↓+ NaOH +H2O)，碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)會(huì)生成碳酸鈣沉淀，同樣碳酸氫鈉與氫氧化鈣反應(yīng)也會(huì)生成碳酸鈣沉淀，所以不同意他的觀點(diǎn)；

(5) ①CO2與NaOH反應(yīng)為①CO2+NaOH=NaHCO3，②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，

當(dāng)1，反應(yīng)按①進(jìn)行，等于1時(shí)，CO2、NaOH恰好反應(yīng)生成NaHCO3；大于1時(shí)，生成NaHCO3，CO2有剩余；

當(dāng)＜＜1，反應(yīng)按①②進(jìn)行，CO2、NaOH反應(yīng)，無(wú)剩余，生成物為NaHCO3、Na2CO3；

當(dāng)，反應(yīng)按②進(jìn)行，等于時(shí)，CO2、NaOH恰好反應(yīng)生成Na2CO3；小于時(shí)，生成Na2CO3，NaOH有剩余；

由曲線A可知從60ml到75ml為碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng), 消耗的15mL鹽酸為碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)并產(chǎn)生CO2，反應(yīng)方程式為NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，所以n(NaHCO3)=n(HCl)=(75ml60ml)×0.1mol/L=1.5×103mol，根據(jù)C原子守恒，所以n(CO2)=n(NaHCO3)=1.5×103mol，V= nVm=1.5×103mol×22.4L/mol=33.6 mL；

② 加入75ml鹽酸時(shí)二氧化碳的體積達(dá)最大，此時(shí)溶液為氯化鈉溶液。根據(jù)氯離子、鈉離子守恒，所以n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.075ml×0.1mol/L=0.0075mol，由曲線B可知從25mL到75mL為碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，反應(yīng)方程式為NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H/span>2O，所以n(NaHCO3)=n(HCl)= n(CO2)=(75ml25ml)×0.1mol/L=0.005mol，所以n(CO2)：n(NaOH)=0.005mol：0.0075mol=，大于1:2，小于1，所以反應(yīng)按①②進(jìn)行，CO2、NaOH反應(yīng)，NaOH無(wú)剩余，生成物為Na2CO3 與NaHCO3，根據(jù)鈉原子守恒，所以n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.0075mol，而n(NaHCO3)= 0.005mol，則n(NaHCO3)=0.005mol，故Na2CO3 與NaHCO3的物質(zhì)的量之比為1:1。