Question

11．将一定质量的碳酸钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶解于水，制成稀溶液，然后向该溶液中逐滴加入1mol•L^-1的盐酸，所加入盐酸的体积与产生CO₂的体积（标准状况）关系如图所示：
（1）写出OA段所发生反应的离子方程式H⁺+OH^-=H₂O、CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-．
（2）当加入35mL盐酸时，产生CO₂的体积为224mL（标准状况）．
（3）原混合物中NaOH的质量为0.2g，碳酸钠的物质的量为0.02mol．

Answer 1

分析 （1）OA段发生反应：NaOH+HCl═NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl；
（2）生成二氧化碳发生反应：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，消耗HCl体积为HCl（35-25）mL=10mL，结合方程式计算；
（3）25mL-45mL段生成二氧化碳，根据消耗HCl计算NaHCO₃的物质的量，根据碳原子守恒计算Na₂CO₃的物质的量，消耗盐酸45mL时溶液中溶质为NaCl，根据氯离子守恒计算NaCl物质的量，再根据钠离子守恒计算NaOH物质的量，进而计算NaOH质量．

解答 解：（1）OA段发生反应：NaOH+HCl═NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，离子方程式为：H⁺+OH^-=H₂O、CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，
故答案为：H⁺+OH^-=H₂O、CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-；
（2）生成二氧化碳发生反应：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，消耗HCl体积为HCl（35-25）mL=10mL，则n（CO₂）=n（HCl）=0.01L×1mol/L=0.01mol，故生成CO₂的体积为0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL，
故答案为：224；
（3）25mL-45mL段生成二氧化碳，该阶段消耗盐酸体积为20mL，由NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，可知n（NaHCO₃）=n（HCl）=0.02L×1mol/L=0.02mol，根据碳原子守恒n（Na₂CO₃）=n（NaHCO₃）=0.02mol，消耗盐酸45mL时溶液中溶质为NaCl，根据氯离子守恒n（NaCl）=n（HCl）=0.045L×1mol/L=0.045mol，根据钠离子守恒，可知NaOH物质的量为0.045mol-0.02mol×2=0.005mol，故NaOH质量为0.005mol×40g/mol=0.2g，
故答案为：0.2；0.02mol．

点评 本题考查混合物有关计算，根据图象判断各阶段发生的反应是解题关键，注意守恒法的运用用，题目难度中等．