Question

往NaOH溶液中通入CO₂气体充分反应后，在低压和低温下，小心地将溶液蒸干，得到白色的固体M，通入CO₂的体积V（CO₂）（标准状况）与M的质量W的关系如下图．
（1）A点时，M的化学式为

 

．
（2）C点时，通入CO₂气体的体积为

 

．
（3）B点时，M的组成成分的化学式及其物质的量各是多少？（写出详细解题过程）

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：由图知NaOH质量为4 g，物质的量为0.1 mol，完全转化为Na₂CO₃时，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，根据碳原子守恒可得n（CO₂），根据V=nVm计算二氧化碳体积；
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．

解答： 解：由图知NaOH质量为4 g，物质的量为

4g

40g/mol

=0.1 mol，完全转化为Na₂CO₃时，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，
（1）由上述分析可知，A点白色固体M为Na₂CO₃，故答案为：Na₂CO₃；
（2）由上述分析可知，C点白色固体M为NaHCO₃，需CO₂体积为0.1 mol×22.4L?mol^-1=2.24L，
故答案为：2.24L；
（3）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，
答：B点时，M的组成为0.02molNa₂CO₃、0.06molNaHCO₃．

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．