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分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100mL,再通入一定量的CO2,随后分别各取20mL溶液,向其中逐滴滴入0.2mol/L的盐酸,在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关
题目详情
分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100mL,再通入一定量的CO2,随后分别各取20mL溶液,向其中逐滴滴入0.2mol/L的盐酸,在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如图(分A、B两种情况):
(1)在A情况下,溶质是(填化学式)______,其物质的量之比为______.
(2)在B情况下,溶质是(填化学式)______,其物质的量之比为______.
(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为______.
(1)在A情况下,溶质是(填化学式)______,其物质的量之比为______.
(2)在B情况下,溶质是(填化学式)______,其物质的量之比为______.
(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为______.
▼优质解答
答案和解析
CO2与NaOH溶液反应有如下两种“边界”情况:
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O…①
CO2+NaOH=NaHCO3…②
故反应后溶液中溶质的成分可有如下可能:Na2CO3和NaOH、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3;
当将稀盐酸逐滴滴到碳酸钠溶液中时,Na2CO3跟盐酸的反应是分步进行的:
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl…③
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑…④
并且可以看出,当反应完全进行时,两个过程消耗HCl的量相等.
若溶液中还有氢氧化钠,则首先发生反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O…⑤
设反应产生CO2 之前消耗盐酸的体积为V1,从开始产生CO2 至反应结束消耗盐酸的体积为V2.
将各种反应的情况总结如下表:
分析题中的图象:
(1)对于A图,V1=100mL,V2=150mL-100mL=50mL1,据此判断溶液中溶质的成分是Na2CO3和NaOH.
根据上面⑤③④三个化学方程式可知,NaOH和Na2CO3的物质的量之比等于消耗盐酸的体积之比,则
n(NaOH):n(Na2CO3)=(100mL-50mL):50mL=1:1.
故答案为:Na2CO3和NaOH;1:1;
(2)对于B图,V1=50mL,V2=100mL.V12.溶液中溶质的成分是Na2CO3和NaHCO3.
根据上面③④两个反应的化学方程式可知:NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比等于两个过程分别消耗盐酸的体积之比:
n(NaHCO3):n(Na2CO3)=(150mL-50mL-50mL):50mL=1:1.
故答案为:Na2CO3和NaHCO3;1:1;
(3)完全反应后,溶液溶质的成分为NaCl,根据质量守恒可知:
取出20mL溶液:n(NaOH)=n(HCl)=0.15L×0.2mol/L=0.03mol,
所以100mLNaOH中溶液中n(NaOH)=0.15mol,
c(NaOH)=
=1.5mol/L,
故答案为:1.5 mol•L-1.
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O…①
CO2+NaOH=NaHCO3…②
故反应后溶液中溶质的成分可有如下可能:Na2CO3和NaOH、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3;
当将稀盐酸逐滴滴到碳酸钠溶液中时,Na2CO3跟盐酸的反应是分步进行的:
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl…③
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑…④
并且可以看出,当反应完全进行时,两个过程消耗HCl的量相等.
若溶液中还有氢氧化钠,则首先发生反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O…⑤
设反应产生CO2 之前消耗盐酸的体积为V1,从开始产生CO2 至反应结束消耗盐酸的体积为V2.
将各种反应的情况总结如下表:
溶液中溶质的成分 | Na2CO3和NaOH | Na2CO3 | Na2CO3和NaHCO3 | NaHCO3 | NaHCO3 |
向溶液中逐滴加入稀盐酸发生的反应 | 依次是⑤③④ | 依次是③④ | 依次是③④ | ④ | ④ |
V1与V2的关系 | V1>V2 | V1=V2 | V1<V2 | V1=0,V2>0 | V1=0,V2>0 |
(1)对于A图,V1=100mL,V2=150mL-100mL=50mL
根据上面⑤③④三个化学方程式可知,NaOH和Na2CO3的物质的量之比等于消耗盐酸的体积之比,则
n(NaOH):n(Na2CO3)=(100mL-50mL):50mL=1:1.
故答案为:Na2CO3和NaOH;1:1;
(2)对于B图,V1=50mL,V2=100mL.V1
根据上面③④两个反应的化学方程式可知:NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比等于两个过程分别消耗盐酸的体积之比:
n(NaHCO3):n(Na2CO3)=(150mL-50mL-50mL):50mL=1:1.
故答案为:Na2CO3和NaHCO3;1:1;
(3)完全反应后,溶液溶质的成分为NaCl,根据质量守恒可知:
取出20mL溶液:n(NaOH)=n(HCl)=0.15L×0.2mol/L=0.03mol,
所以100mLNaOH中溶液中n(NaOH)=0.15mol,
c(NaOH)=
0.15mol |
0.1L |
故答案为:1.5 mol•L-1.
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