Question

100ml 2mol/LNaOH溶液中通入一定量的CO₂，反应后溶液中Na₂CO₃和NaHCO₃的物质的量浓度之比为1：2．则：
（1）写出其中生成Na₂CO₃的反应的离子方程式：

 

．
（2）生成碳酸氢钠的物质的量为

 

mol．
（3）若往原NaOH溶液中通入标准状况下的CO₂气体1.12L后，再逐滴滴加0.5mol/L的盐酸，至少加入

 

ml后才会有CO₂气体放出（不考虑CO₂溶解在水中）．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）二氧化碳和氢氧化钠溶液生成碳酸钠和水；
（2）根据钠原子守恒计算碳酸氢钠的物质的量；
（3）n（CO₂）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，n（NaOH）=0.2mol，n（NaOH）：n（CO₂）=4＞2，则二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠且有氢氧化钠剩余，向溶液中加入盐酸时，盐酸先和氢氧化钠溶液反应，然后再和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，当完全生成碳酸氢钠时，盐酸再和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，根据钠离子守恒、碳原子守恒、氯原子守恒计算盐酸体积．

解答： 解：（1）二氧化碳和氢氧化钠溶液生成碳酸钠和水，离子反应方程式为：CO₂+2OH^-=CO₃^2-+H₂O，故答案为：CO₂+2OH^-=CO₃^2-+H₂O；
（2）n（NaOH）=2mol/L×0.1L=0.2mol，反应后溶液中Na₂CO₃和NaHCO₃的物质的量浓度之比为1：2，设碳酸氢钠的物质的量为x，则碳酸钠的物质的量为0.5x，根据钠原子守恒得0.5x×2+x=0.2，x=0.1，所以碳酸氢钠的物质的量为0.1mol，故答案为：0.1；
（3）n（CO₂）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，n（NaOH）=0.2mol，n（NaOH）：n（CO₂）=4＞2，则二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠且有氢氧化钠剩余，向溶液中滴加盐酸时，盐酸先和氢氧化钠反应，当氢氧化钠完全反应后，盐酸再和碳酸钠反应生成碳酸氢钠和氯化钠，碳酸钠完全转化为碳酸氢钠后，再滴加盐酸时，碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳，所以当有二氧化碳生成时，溶液中的溶质为NaCl和NaHCO₃，
根据碳原子守恒得n（NaHCO₃）=n（CO₂）=0.05mol，根据钠原子守恒得n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaHCO₃），所以n（NaCl）=n（NaOH）-n（NaHCO₃）=0.15mol，最后根据氯原子守恒得n（HCl）=n（NaCl）=0.15mol，所以盐酸的体积=

0.15mol

0.5mol/L

=0.3L=300mL，故答案为：300．

点评：本题考查了物质的量的计算，难点是（3），明确当有二氧化碳生成时溶液中的溶质是解本题关键，再结合原子守恒进行解答即可，如果根据每一步反应来分析也可，但较麻烦且易出错，题目难度中等．