Question

11．向100mL 3mol/L NaOH溶液中緩慢通入一定量的CO₂，充分反應(yīng)后，測(cè)得溶液的pH＞7．
（1）若此時(shí)溶液的溶質(zhì)是單一成分，則其可能是Na₂CO₃或NaHCO₃；如果是多種成分，則其可能是NaOH和Na₂CO₃或Na₂CO₃和NaHCO₃．
（2）在上述所得溶液中，緩慢逐滴滴加1mol/L的鹽酸，所得氣體的體積（不考慮溶解于水）與所加鹽酸的體積的關(guān)系如圖所示．
①寫出OA段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：OH^-+H⁺═H₂O、CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-．
②產(chǎn)生的CO₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2240mL（寫出計(jì)算過程）．

Answer 1

分析 （1）CO₂與NaOH反應(yīng)可生成Na₂CO₃或NaHCO₃，二者溶液都呈堿性；如果是多種成分，可能是二者混合物，也可能NaOH有剩余；
（2）①加入鹽酸200mL時(shí)開始生成氣體，當(dāng)加入鹽酸300mL時(shí)不再產(chǎn)生氣體，A→B段發(fā)生NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，而O→A段消耗的鹽酸為A→B消耗的鹽酸的二倍，應(yīng)為NaOH和Na₂CO₃的混合物．
②根據(jù)AB段消耗氯化氫溶液的體積、結(jié)合方程式計(jì)算生成二氧化碳的體積；

解答 解：（1）CO₂與NaOH反應(yīng)可生成Na₂CO₃或NaHCO₃，二者溶液都呈堿性，則如果是單一成分，可能是Na₂CO₃或NaHCO₃，如果是多種成分，若1＜$\frac{n（NaOH）}{n（C{O}_{2}）}$＜2，溶質(zhì)是NaHCO₃、Na₂CO₃．若$\frac{n（NaOH）}{n（C{O}_{2}）}$＞2，溶質(zhì)是Na₂CO₃、NaOH，
故答案為：Na₂CO₃或NaHCO₃；NaOH和Na₂CO₃或Na₂CO₃和NaHCO₃；
（2）①加入鹽酸200mL時(shí)開始生成氣體，當(dāng)加入鹽酸300mL時(shí)不再產(chǎn)生氣體，A→B段發(fā)生NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，而O-A段消耗的鹽酸為A→B的二倍，反應(yīng)產(chǎn)物應(yīng)為NaOH和Na₂CO₃的混合物，二者都可與鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式分別為：OH^-+H⁺═H₂O、CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，
故答案為：OH^-+H⁺═H₂O、CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-；
②AB段消耗HCl為0.1L×1mol/L=0.1mol，由NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，可知生成二氧化碳的物質(zhì)的量為0.1mol，標(biāo)況下0.1mol二氧化碳的體積為：22.4L/mol×0.1mol=2.24L=2240mL，
故答案為：2240mL；

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物的計(jì)算，題目難度中等，關(guān)鍵是根據(jù)圖象分析各階段發(fā)生的反應(yīng)，注意計(jì)算過程中守恒思想的應(yīng)用．