Question

2．有KOH和Ca（OH）₂的混合溶液，C（OH^-）═0.1mol•L^-1．取此溶液500mL，向其中通入CO₂，通入CO₂的体积（V）和生成沉淀的物质的量（n）的关系如图所示．图中（V₁）为112mL（标准状况），则图中V₂、V₃的体积（单位为mL）分别是（　　）

• A． 560、672
• B． 1008、1120
• C． 2240、2352
• D． 392、504

Answer 1

分析 向KOH和Ca（OH）₂的混合稀溶液中通入CO₂，先二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，当氢氧化钙消耗完时，继续通入二氧化碳，在碳酸钙沉淀溶解前二氧化碳和氢氧化钾反应生成碳酸氢钾，当氢氧化钾完全反应后，继续通入二氧化碳，二氧化碳和碳酸钾、水反应生成碳酸氢钾，当碳酸钾反应后，继续通入二氧化碳，二氧化碳和碳酸钙、水反应生成可溶性的碳酸氢钙，然后根据相同条件下体积之比等于物质的量之比来解答．

解答 解：有KOH和Ca（OH）₂的混合溶液，c（OH^-）═0.1mol•L^-1，取此溶液500mL，氢氧根离子的物质的量是：0.1mol/L×0.5L=0.05mol，
OA段发生反应：Ca²⁺+2OH^-+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，消耗112mL（$\frac{0.112L}{22.4L/mol}$=0.005mol）CO₂，所以n（Ca²⁺）=0.005mol，产生碳酸钙沉淀的物质的量为0.005mol，消耗了氢氧根离子是0.01mol，所以KOH中含有氢氧根离子的物质的量=0.05mol-0.01mol=0.04mol，
AB段发生反应：OH^-+CO₂═HCO₃^-，消耗n（CO₂）=0.04mol，标况下体积是：22.4L/mol×0.04L=0.448L=996mL，V₁为112mL，则V₂=112mL+996mL=1008mL；
B-最后段：CaCO₃+H₂O+CO₂═Ca²⁺+2HCO₃^-，碳酸钙溶解，消耗二氧化碳体积和OA段相等，即112mL，V₃的体积为：1008mL+112mL=1120mL，
故选B．

点评 本题考查离子方程式的计算，题目难度中等，明确发生反应原理为解答关键，注意掌握物质的量与其它物理量之间的关系，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．