Question

往100mLNaOH溶液中通入CO₂，充分反应后，在减压和较低温度下，小心将溶液蒸干，得白色固体M．通入标况下CO₂的体积V（CO₂）（单位：mL）与M的质量（w）（单位：g）的关系如图：
（1）A点时，白色固体M的化学式为

 

；C点时，白色固体M的化学式为

 

．
（2）推算B点时M的组成及通入CO₂气体（标准状况）的体积．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）由图知NaOH质量为4 g，物质的量为0.1 mol，完全转化为Na₂CO₃时，根据钠离子守恒，Na₂CO₃质量为0.1mol×

1

2

×106g/mol=5.3 g，完全转化为NaHCO₃时，NaHCO₃质量为0.1mol×84g/mol=8.4 g，故A点白色固体M为Na₂CO₃，C点白色固体M为NaHCO₃；
（2）图B点时M的质量为7.16 g，由于5.3＜7.16＜8.4，知M由Na₂CO₃和NaHCO₃组成，设在B点时Na₂CO₃物质的量为x，NaHCO₃物质的量为y，根据钠离子守恒、二者质量之和列方程计算x、y的值，根据碳元素守恒可知n（CO₂）=n（Na₂CO₃）+n（NaHCO₃），根据V=nVm计算二氧化碳体积．

解答： 解：（1）由图知NaOH质量为4 g，物质的量为0.1 mol，完全转化为Na₂CO₃时，根据钠离子守恒，Na₂CO₃质量为0.1mol×

1

2

×106g/mol=5.3 g，完全转化为NaHCO₃时，NaHCO₃质量为0.1mol×84g/mol=8.4 g，故A点白色固体M为Na₂CO₃，C点白色固体M为NaHCO₃，
故答案为：Na₂CO₃；NaHCO₃；
（2）图B点时M的质量为7.16 g，由于5.3＜7.16＜8.4，知M由Na₂CO₃和NaHCO₃组成，设在B点时Na₂CO₃物质的量为x，NaHCO₃物质的量为y，则：

2x+y=0.1 106x+84y=7.16

解得x=0.02，y=0.06，
根据碳元素守恒可知n（CO₂）=n（Na₂CO₃）+n（NaHCO₃），故V（CO₂）=（0.02 mol+0.06 mol）×22.4L?mol^-1=1.792L，
答：M由Na₂CO₃和NaHCO₃组成，生成二氧化碳的体积为1.792L．

点评：本题以图象形式考查化学计算，难度中等，利用假设法判断A、C两点白色固体的成分是解题关键．