Question

5．將露置于空氣中的某氫氧化鈉固體樣品溶于水，向所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量，生成的CO₂（標準狀況）與加入的鹽酸體積有如圖關(guān)系（不考慮CO₂在水中的溶解）
（1）圖象中V（HCl）在0～150mL區(qū)間內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃．
（2）鹽酸的物質(zhì)的量濃度為0.4mol/L．
（3）該樣品中NaOH與Na₂CO₃的物質(zhì)的量之比為2：1．

Answer 1

分析 （1）因為碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉，與碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳消耗鹽酸的物質(zhì)的量相等，所以由圖可知V（HCl）在0～100mL區(qū)間內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為：NaOH+HCl=NaCl+H₂O；在100～150mL區(qū)間內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃；
（2）加入150mL～200mL鹽酸，發(fā)生反應(yīng)：NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，根據(jù)生成二氧化碳計算n（HCl），再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算；
（3）加入200mL鹽酸時，生成0.448L二氧化碳，此時溶液中溶質(zhì)為NaCl，由氯離子守恒計算n（NaCl），根據(jù)碳元素守恒計算n（Na₂CO₃），根據(jù)鈉離子守恒計算n（NaOH），據(jù)此解答．

解答 解：（1）因為碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉，與碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳消耗鹽酸的物質(zhì)的量相等，所以由圖可知V（HCl）在0～100mL區(qū)間內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為：NaOH+HCl=NaCl+H₂O；在100～150mL區(qū)間內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃，
故答案為：NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃；
（2）加入150mL～200mL鹽酸，消耗鹽酸體積=200mL-150mL=50mL，生成0.448L二氧化碳，其物質(zhì)的量=$\frac{0.448L}{22.4L/mol}$=0.02mol，則：
NaHCO₃ +HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，
  1        1
n（HCl） 0.02mol
則n（HCl）=0.02mol，則c（HCl）=$\frac{0.02mol}{0.05L}$=0.4mol/L，
故答案為：0.4；
（3）加入200mL鹽酸時，生成0.448L二氧化碳，此時溶液中溶質(zhì)為NaCl，
由氯離子守恒可知n（NaCl）=0.2L×0.4mol/L=0.08mol，
根據(jù)碳元素守恒n（Na₂CO₃）=n（CO₂）=0.02mol，
根據(jù)鈉離子守恒n（NaOH）=n（NaCl）-2n（Na₂CO₃）=0.08mol-0.02mol×2=0.04mol，
故該樣品中NaOH與Na₂CO₃物質(zhì)的量之比=0.04mol：0.02mol=2：1，
故答案為：2：1．

點評 本題以圖象形式考查化學方程式計算，明確發(fā)生的反應(yīng)是解題關(guān)鍵，注意（3）中利用守恒思想進行解答．