题目内容

13．有50mLNaOH溶液，向其中逐渐通入一定量的CO2，随后取此溶液10mL将其稀释至100mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol•L-1的HCl溶液，产生CO2气体的体积（标准状况）与所加入盐酸的体积之间的关系如图所示：

（1）甲溶液中的溶质是NaOH、Na2CO3，其物质的量之比为1：1．
（2）乙溶液中的溶质是NaHCO3、Na2CO3，在标准状况下吸收CO2气体的体积为112mL．
（3）原NaOH溶液的物质的量浓度为0.75mol/L．

分析 当生成CO2气体时，发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑．
（1）甲中生成CO2气体至最大，消耗HCl为25mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为25mL，而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为50mL，说明该阶段还发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O，溶液中溶质为NaOH、Na2CO3，中和NaOH消耗HCl的体积为50mL-25mL=25mL，根据反应消耗盐酸的体积计算NaOH、Na2CO3的物质的量之比；
（2）乙中生成CO2气体至最大，消耗HCl为50mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为50mL，而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为25mL，说明该阶段只发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，且二氧化碳与NaOH反应后溶液中含NaHCO3、Na2CO3，从25mL～75mL消耗50mL盐酸时生成的二氧化碳，根据方程式进而计算生成二氧化碳的体积；
（3）加入75mL盐酸时，溶液中溶质都恰好完全反应，此时溶液为NaCl溶液，根据守恒可知10mL溶液中n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl），进而计算原氢氧化钠溶液的浓度．

解答 解：当生成CO2气体时，发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑．
（1）甲中生成CO2气体至最大，消耗HCl为25mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为25mL，而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为50mL，说明该阶段还发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O，溶液中溶质为NaOH、Na2CO3，中和NaOH消耗HCl的体积为50mL-25mL=25mL，
由方程式可知NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比等于两个过程分别消耗盐酸的体积之比，故NaOH、Na2CO3的物质的量之比=25mL：25mL=1：1；
故答案为：NaOH、Na2CO3，1：1；
（2）乙中生成CO2气体至最大，消耗HCl为50mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为50mL，而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为25mL，说明该阶段只发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，且二氧化碳与NaOH反应后溶液中含NaHCO3、Na2CO3；从25mL～75mL消耗50mL盐酸时生成的二氧化碳，该阶段生成二氧化碳为0.05L×0.1mol/L=0.005mol，体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL，
故答案为：NaHCO3、Na2CO3；112mL；
（3）加入75mL盐酸时，溶液中溶质都恰好完全反应，此时溶液为NaCl溶液，根据守恒可知10mL溶液中n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol，故原氢氧化钠溶液的浓度=$\frac{0.0075mol}{0.01L}$=0.75mol/L，
故答案为：0.75mol/L．

点评 本题考查混合物的计算，根据消耗盐酸的体积分析图象中各阶段发生的反应，进而判断氢氧化钠与二氧化碳反应的溶质是关键，题目难度较大，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．

练习册系列答案
相关题目
1．向溴水中加入足量的乙醛溶液，可以看到溴水褪色，对产生该现象的原因有如下三种猜想：①溴水与乙醛发生取代反应；②由于乙醛分子中有不饱和键，溴水与乙醛发生加成反应；③由于乙醛具有还原性，溴水将乙醛氧化为乙酸．为探究哪种猜想正确，一研究性学习小组提出了如下两种实验方案：
方案一：检验褪色后溶液的酸碱性；
方案二：测定反应前溴水中Br2的物质的量和反应后溶液中Br-离子的物质的量．
（1）方案一是否可行否（填“是”或“否”），理由是溴水中含有溴化氢，溶液本身呈酸性，溴水与乙醛发生取代反应和乙醛被溴水氧化都有溴化氢生成，溶液均显酸性．
（2）、假设测得反应前溴水中 Br2的物质的量为 a mol，若测得反应后n（Br- ）=amol，则说明溴水与乙醛发生取代反应；若测得反应后n（Br-）=0mol，则说明溴水与乙醛发生加成反应；若测得反应后n（Br-）=2amol，则说明溴水将乙醛氧化为乙酸．
4．N2H4是一种高效清洁的火箭燃料，0.25mol N2H4（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量．则该反应的热化学方程式是N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-534kJ•mol-1．
1．以溴乙烷为原料制备乙二醇，下列方案合理的是（　　）
A．CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH水溶液}$CH3CH2OH$\stackrel{浓硫酸、170℃}{→}$CH2═CH2$\stackrel{Br_{2}}{→}$CH2BrCH2Br$\stackrel{水解}{→}$乙二醇
B．CH3CH2Br$\stackrel{Br}{→}$CH2BrCH2Br$\stackrel{水解}{→}$乙二醇
C．CH3CH2Br $\stackrel{NaOH醇溶液}{→}$CH2═CH2$\stackrel{HBr}{→}$CH3CH2Br$\stackrel{Br_{2}}{→}$CH2BrCH2Br$\stackrel{水解}{→}$乙二醇
D．CH3CH2Br$\stackrel{NaOH醇溶液}{→}$CH2═CH2$\stackrel{HBr}{→}$CH2BrCH2Br$\stackrel{水解}{→}$乙二醇
8．按要求书写：
（1）的含氧官能团是-OH；此醇在一定条件下被氧气催化氧化的方程式2+O2$→_{△}^{催化剂}$2+2H2O；
（2）  的系统命名为3-甲基戊烷．
（3）相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式CH3C（CH3）2CH3；
（4）苯乙烯（）中最多有8碳原子在同一个平面里
（5）与溴水、HCl（写主反应）在一定条件下反应的方程式+Br2→CH3CH（CH3）CHBr-CH2Br；+HCl→CH3CH（CH3）CHCl-CH3；
以及在一定条件下发生加聚反应的方程式n$\stackrel{一定条件}{→}$．
18．下列各组反应中，属于可逆反应的一组是（　　）
A．2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑，2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O
B．NH3+CO2+H2O═NH4HCO3，NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O↑+CO2↑
C．H2+I2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2HI，2HI$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2↑+I2↑
D．2Ag+Br2$\frac{\underline{\;CuO\;}}{\;}$2AgBr，2AgBr$\frac{\underline{\;光\;}}{\;}$2Ag+Br2
5．短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为14．X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者Y原子最外层电子数的2倍．下列说法不正确的是（　　）
A．X的氢化物溶液与其最高价氧化物对应的水化物溶液的酸碱性相反
B．Y的氧化物既可与强酸反应又可与强碱反应，并可用来制作耐火材料
C．X和Z的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液都是具有强氧化性的酸
D．因为Z的氢化物相对分子质量大于X的氢化物，其熔沸点较高
2．下列叙述中，正确的是（　　）
A．氯气不能使干燥的有色布条褪色，液氯能使干燥的有色布条褪色
B．实验室制取氯气时，常用饱和石灰水来吸收多余的氯气
C．漂白粉中含有次氯酸，所以漂白粉能使染料有机色素褪色
D．氯气可用于自来水消毒，因其反应产生次氯酸能杀死细菌
3．用软锰矿（主要成分MnO2 ）生产高锰酸钾产生的锰泥中，还含有18%的MnO2、3%的KOH（均为质量分数），及少量Cu、Pb的化合物等，用锰泥可回收制取MnCO3，过程如图所示：

（1）高锰酸钾的氧化性强弱与溶液的酸碱性有关，在酸性条件下其氧化性较强．通常用来酸化高锰酸钾的酸是稀硫酸．
（2）除去滤液1中Cu2+ 的离子方程式是Cu2++S2-=CuS↓．
（3）经实验证明：MnO2稍过量时，起始H2SO4、FeSO4混合溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（F{e}^{2+}）}$＜0.7时，滤液1中能够检验出有Fe2+；$\frac{c（{H}^{+}）}{c（F{e}^{2+}）}$≥0.7时，滤液1中不能检验出有Fe2+．根据上述信息回答①②③：
①检验Fe2+是否氧化完全的实验操作是取少量滤液1于试管中，加入铁氰化钾溶液，若无蓝色沉淀生成，证明Fe2+被氧化完全．
②生产时H2SO4、FeSO4混合溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（F{e}^{2+}）}$应控制在0.7～1之间，不宜过大，请结合后续操作从节约药品的角度分析，原因是$\frac{c（{H}^{+}）}{c（F{e}^{2+}）}$过大，在调节pH环节会多消耗氨水．
③若c（Fe2+）＞1，调节c（Fe2+） 到0.7～1的最理想试剂是b（填序号）．
a．NaOH溶液      b．铁粉     c．MnO
（4）写出滤液2中加入过量NH4HCO3反应的离子方程式Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O．
（5）上述过程锰回收率可达95%，若处理1740kg的锰泥，可生产MnCO3393.3kg．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网