Question

在1L 1mol．L^-1纯碱溶液中逐滴加入200mL 3.5mol/L的硫酸，完全反应后生成标准状况下的CO₂是（　　）

• A、0L
• B、8.96L
• C、15.68 L
• D、26.88L

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：硫酸和碳酸钠反应过程为：2Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2NaHCO₃、2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂ ↑+2H₂O，
当n（Na₂CO₃）：n（H₂SO₄）≥2时，二者反应生成硫酸钠和碳酸氢钠，当n（Na₂CO₃）：n（H₂SO₄）≤1时，二者反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，1＜n（Na₂CO₃）：n（H₂SO₄）＜2时，两个反应都发生，n（Na₂CO₃）=1mol/L×1L=1mol，n（H₂SO₄）=3.5mol/L×0.2L=0.7mol，1＜n（Na₂CO₃）：n（H₂SO₄）＜2，所以两个反应都发生，根据与碳酸氢钠反应的硫酸的量计算二氧化碳的体积．

解答： 解：硫酸和碳酸钠反应过程为：2Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2NaHCO₃、2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂ ↑+2H₂O，
当n（Na₂CO₃）：n（H₂SO₄）≥2时，二者反应生成硫酸钠和碳酸氢钠，当n（Na₂CO₃）：n（H₂SO₄）≤1时，二者反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，1＜n（Na₂CO₃）：n（H₂SO₄）＜2时，两个反应都发生，n（Na₂CO₃）=1mol/L×1L=1mol，n（H₂SO₄）=3.5mol/L×0.2L=0.7mol，1＜n（Na₂CO₃）：n（H₂SO₄）＜2，所以两个反应都发生，
2Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2NaHCO₃、
2mol   1mol
1mol   0.5mol
根据该反应方程式知，碳酸氢钠完全转化为碳酸氢钠需要硫酸的物质的量为0.5mol，则还剩余0.2mol硫酸和碳酸氢钠反应，
设生成二氧化碳的体积为x，
2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂ ↑+2H₂O，
        1mol        44.8L
        0.2mol      x
1：44.8L=0.2mol：x，
x=

44.8L×0.2mol

1mol

=8.96L，
故选B．

点评：本题考查了物质的量的有关计算，明确硫酸和碳酸钠反应过程是解本题关键，注意先根据碳酸钠和硫酸的物质的量之比确定发生的反应，再根据硫酸和碳酸钠、二氧化碳之间的关系式进行解答，难度不大．