题目内容
【题目】A、B、C、W均为中学常见的纯净物,它们之间有如下转化关系(其他产物及反应条件已略去,反应可以在水溶液中进行):。三种物质的焰色反应均为黄色;C常作面包和糕点的发泡剂,受热分解可生成B。
(1)写出下列物质的化学式A______,B________,C________,W________。
(2)写出A溶液与C溶液反应的离子方程式为_______________________________。
(3)向两份30 mL同浓度的A溶液中通入不同体积的W气体,得到溶液M、N。向M、N溶液中逐滴加入浓度为0.25 mol·L-1盐酸,如图所示Ⅰ和Ⅱ分别为加入V(盐酸)与产生V(W)的关系。通过计算确定A溶液的物质的量浓度为 _______________。
(4)M、N两溶液中相同溶质的物质的量之比为多少_______?(写出必要的文字说明和计算过程)
【答案】NaOH Na2CO3 NaHCO3 CO2 OH-+HCO3-===CO32-+H2O 0.25 mol·L-1 3:5
【解析】
(1).C常作面包和糕点的发泡剂,受热分解可生成B,则C是NaHCO3、B是Na2CO3。碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,所以W是二氧化碳气体;NaOH与二氧化碳反应生成碳酸钠,所以A是氢氧化钠。(2)氢氧化钠溶液与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钠和水;(3)加入30ml盐酸时二氧化碳的体积达最大,此时溶液为氯化钠溶液,根据氯离子、钠离子守恒,计算出氢氧化钠的物质的量,再根据物质的量浓度的定义计算;(4)碳酸钠溶液中逐滴滴入盐酸,依次发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,结合图象分析各段发生反应,据此判断溶质的成分及物质的量。
(1)C常作面包和糕点的发泡剂,受热分解可生成B,则C是NaHCO3、B是Na2CO3。碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,所以W是二氧化碳气体;NaOH与二氧化碳反应生成碳酸钠,所以A是氢氧化钠。(1)根据以上分析,A是NaOH,B是Na2CO3,C是NaHCO3,W是CO2;
(2)氢氧化钠溶液与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应的离子方程式为OH-+HCO3-=CO32-+H2O;
(3)加入30mL盐酸时,气体恰好完全放出,溶液中的溶质只有氯化钠,根据氯离子、钠离子守恒,n(NaOH)=n(HCl), ,
;所以氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.25 mol·L-1;
(4)碳酸钠溶液中逐滴滴入盐酸,依次发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。依据M可知,24-30段为碳酸氢钠与盐酸反应,则溶液中碳酸钠消耗的盐酸体积为30mL-24mL=6mL,说明溶质为碳酸钠与氢氧化钠混合物,依据方程式:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,碳酸钠的物质的量为:0.006L×0.25molL-1=0.0015mol;依据N可知,10-30段为碳酸氢钠与盐酸反应,若溶质为碳酸钠则溶液中碳酸钠消耗的盐酸体积为30 mL -10 mL =20mL,而B中0-10mL<20mL,说明B中溶质为碳酸钠和碳酸氢钠,0-10mL盐酸为碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠,依据Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,碳酸钠的物质的量为:0.010L×0.25molL-1=0.0025mol;所以M、N两溶液中相同组分溶质的物质的量之比为:0.0015mol:0.0025mol=3:5。
