题目内容
18.(1)原NaOH溶液的物质的量浓度为0.75mol/L;
(2)A线表明原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质成分是Na2CO3,NaOH;
(3)B线中消耗盐酸0<v(HCl)<25mL时发生的化学反应为H++CO32-=HCO3-;
(4)B曲线表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值多少升?(请详细写出解题过程)
分析 (1)先向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳,后向通入二氧化碳的氢氧化钠溶液中滴加盐酸,当二氧化碳气体完全放出时,溶液的溶质是氯化钠,该反应的实质是盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠,根据盐酸的物质的量计算氢氧化钠的物质的量浓度;
(2)当生成CO2气体时,发生反应HCO3-+H+=H2O+CO2↑,对于A溶液来说,滴加盐酸60mL时没有气体生成,可能发生OH-+H+=H2O和CO32-+H+=HCO3-,根据消耗盐酸体积相对大小确定所得溶液中的溶质;
(3)当生成CO2气体时,发生反应HCO3-+H+=H2O+CO2↑,对于B溶液来说,滴加盐酸25mL时没有气体生成,可能发生OH-+H+=H2O和CO32-+H+=HCO3-,根据消耗盐酸体积相对大小确定所得溶液中的溶质,从而确定发生的离子反应;
(4)先确定B溶液中的溶质,再根据碳酸氢钠和盐酸的反应方程式计算生成二氧化碳的体积.
解答 解:(1)加入75ml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,
所以n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.075ml×0.1mol/L=0.0075mol,
所以c(NaOH)=$\frac{0.0075mol}{0.01L}$=0.75mol/L,
故答案为:0.75mol/L;
(2)CO2与NaOH反应为①CO2+NaOH=NaHCO3,②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,
当n(CO2):n(NaOH)≥1,反应按①进行,等于1时,CO2、NaOH恰好反应生成NaHCO3;大于1时,生成生成NaHCO3,CO2有剩余;
$\frac{1}{2}$<n(CO2):n(NaOH)<1,反应按①②进行,CO2、NaOH反应,无剩余,生成物为NaHCO3、Na2CO3;
当n(CO2):n(NaOH)≤$\frac{1}{2}$,反应按②进行,等于$\frac{1}{2}$,时,CO2、NaOH恰好反应生成Na2CO3;小于$\frac{1}{2}$时,生成Na2CO3,NaOH有剩余;
故答案为:Na2CO3,NaOH;
(3)当生成CO2气体时,发生反应HCO3-+H+=H2O+CO2↑,对于B溶液来说,滴加盐酸25mL时没有气体生成,可能发生OH-+H+=H2O和CO32-+H+=HCO3-,假设原溶液中只有碳酸钠,生成碳酸氢钠需要盐酸的体积和碳酸氢钠生成氯化钠需要盐酸的体积相等,实际上需要盐酸的体积小于碳酸氢钠生成氯化钠需要盐酸的体积,说明原溶液中的溶质是碳酸钠和碳酸氢钠,所以B线中消耗盐酸0<v(HCl)<25mL时发生的离子反应为:H++CO32-=HCO3-,
故答案为:H++CO32-=HCO3-;
(4)由曲线B可知从25ml到75ml为碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳,反应方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,
所以n(CO2)=n(HCl)=(0.075ml-0.025ml)×0.1mol/L=0.005mol,
所以CO2气体体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL,
故答案为:112.
点评 本题考查混合物的有关计算,难度中等,关键根据图中盐酸的体积计算出NaOH、CO2的物质的量,判断CO2与NaOH反应过程.
| A. | pH=7的溶液 | |
| B. | c(H+)=10-6mol/L纯水 | |
| C. | 使石蕊试液呈紫色的溶液 | |
| D. | 酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液 |
| A. | 标准状况下,22.4LC2H2、C2H6的混合气体与22.4LC2H4中所含原子总数均为6NA | |
| B. | 常温下,1L PH=14的NaOH溶液中由水电离出的OH-个数为NA | |
| C. | 标准状况下,11.2L的12C16O和14N2的混合气体中所含中子数和原子数的差值为6NA | |
| D. | 将200mL0.1mol•L-1FeCl3溶液制成胶体,所得Fe(OH)3胶体粒子数为0.02NA |
| A. | NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性:H++SO42-+Ba2++OH-═BaSO4↓+H2O | |
| B. | Mg(OH)2与H2SO4反应:Mg2++2OH-+2H++SO42-═MgSO4↓+2H2O | |
| C. | 镁与醋酸反应 Mg+2H+═Mg2++H2↑ | |
| D. | Na2SO3溶液使酸性KMnO4溶液褪色:5SO32-+6H++2MnO4-═5SO42-+2Mn2++3H2O |
| A. | X是同周期中非金属性最强的元素 | |
| B. | 元素X、Y、Z的原子半径大小关系为X<Y<Z | |
| C. | Z的氧化物的水化物的酸性在主族元素中最强 | |
| D. | 化合物丙是离子化合物,既含离子键又含共价键 |
| A. | 6种 | B. | 9种 | C. | 10 种 | D. | 12 种 |
(1)二氧化硫的水溶液
①SO2易溶于水,常温常压下溶解度为1:40,其中有H2SO3生成.向SO2的饱和溶液中加入NaHSO3固体,有气体冒出,原因是SO2的水溶液中存在如下平衡SO2+H2O?H2SO3?H++HSO3-加入NaHSO3固体增加了c( HSO3-),平衡左移,降低了SO2的溶解度.(结合有关平衡方程式简要说明)
②欲验证酸性:H2SO3>HClO,选用图1的装置,其连接顺序为:A→C→B→E→D→F (按气流方向用大写字母表示即可).能证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象为D中品红不褪色,F中产生白色沉淀.
(2)二氧化硫的还原性
已知SO2具有还原性,可以还原I2,可以与Na2O2发生反应,按图2示装置进行实验.(部分固定装置未画出)
| 操作步骤 | 实验现象 | 解释原因 |
| 关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,注入硫酸至浸没三颈烧瓶中固体 | 若将带火星的木条放在D试管口处,木条不复燃 | SO2与Na2O2反应无O2生成,可能发生的化学反应方程式为①Na2O2+SO2=Na2SO4 |
| 若将带火星的木条放在D试管口处,木条复燃 | SO2与Na2O2反应有O2生成,发生的化学反应为:2SO2+2Na2O2═2Na2SO3+O2 | |
| 关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,残余气体进入E,F中. | E中②E 中溶液蓝色褪去 | E中反应的离子方程式③SO2+I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+ |
| F中④F 中红色变浅或褪色 | F中反应为2OH-+SO2═SO32-+H2O |