Question

（1）将100mL浓度为1mol?L^-1的Na₂CO₃溶液滴入到浓度为1.2mol?L^-1的100mL盐酸溶液中，计算生成CO₂的体积（在标准状况下）

 

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（2）将100mL浓度为1.2mol?L^-1的盐酸溶液逐滴滴入到浓度为1mol?L^-1的100mL Na₂CO₃溶液中，计算生成CO₂的体积（在标准状况下）

 

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Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：

分析：Na₂CO₃与稀盐酸反应要分步进行，
Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl…①
NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O…②，
根据滴加顺序不同，反应也不同，现象不同，根据方程式进行计算．
（1）把Na₂CO₃溶液逐滴加到盐酸中，开始时盐酸过量，则发生反应①、②，即Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，根据方程式进行计算；
（2）若将盐酸滴到Na₂CO₃溶液中，开始时Na₂CO₃过量，只发生反应①Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，无气体，只有在Na₂CO₃全部转化成NaHCO₃后再滴加盐酸才有气体放出．

解答： 解：向Na₂CO₃溶液逐滴滴入盐酸，发生分步反应：
Na₂CO₃ +HCl=NaHCO₃+NaCl      ①
NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O    ②
100mL 1mol?L^-1的Na₂CO₃溶液中碳酸钠的物质的量为：n（Na₂CO₃）=0.1L×1mol?L^-1=0.1mol，
浓度为1.2mol?L^-1的100mL盐酸溶液中n（HCl）=0.1L×1.2mol?L^-1=0.12mol，
（1）把Na₂CO₃溶液逐滴加到盐酸中，开始时盐酸过量，则发生反应①、②，即Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，开始就有气体放出，
Na₂CO₃ +2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
0.1mol 0.12mol      0.06mol   
碳酸钠过量，生成CO₂的体积（在标准状况下）V=nVm=0.06mol×22.4mol/L=1.344L，
故答案为：1.344 L；　
（2）将盐酸滴到Na₂CO₃溶液中，开始时Na₂CO₃过量，只发生反应①Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，无气体，只有在Na₂CO₃全部转化成NaHCO₃后再滴加盐酸才有气体放出．
Na₂CO₃ +HCl═NaHCO₃ +NaCl
0.1mol 0.12mol   0.1mol
NaHCO₃ +HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O
0.1mol 0.02mol       0.02mol    
碳酸氢钠过量，生成CO₂的体积（在标准状况下）V=n×Vm=0.02mol×22.4mol/L=0.448L，
故答案为：0.448L．

点评：本题考查了碳酸钠与盐酸的反应化学计算，题目难度中等，注意熟练掌握常见元素化合物的性质及反应方程式，试题有利于培养学生灵活应用所学知识解决实际问题的能力．注意Na₂CO₃与盐酸的反应，试剂的滴加顺序不同，产物不同．