Question

14．将1.66g碳酸钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶于水，配成稀溶液，然后向该溶液中逐滴加入1mo1•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．
请回答下列问题：
（1）OA段发生的离子方程式H⁺+OH^-=H₂O、H⁺+CO₃^2-=HCO₃^-
（2）当到达B点时，溶液中溶质为NaCl
（3）当到达B点时，产生CO₂的体积为224 mL（标准状况）．
（4）计算原混合物中Na₂CO₃与NaOH的物质的量之比为2：3．

Answer 1

分析 向碳酸钠和氢氧化钠的混合液中滴加盐酸，开始发生反应NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，然后发生反应：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，由图可知，即OA段发生反应为：NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，AB段发生NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，
（1）根据分析可知，OA段发生反应为NaOH+HCl=NaCl+H₂O，Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，并据强酸，强碱，大多数盐等拆，书写离子方程式；
（2）AB段发生NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，据此确定溶质组成；
（3）AB段发生NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，根据图象判断消耗盐酸溶液体积，然后根据n=cV计算出氯化氢的物质的量，再计算出反应生成二氧化碳的物质的量，最后根据V=nV_m计算出标况下二氧化碳体积；
（4）根据碳原子守恒计算出碳酸钠的物质的量，再根据m=nM计算出碳酸钠的质量，因而得到氢氧化钠的质量，并据n=$\frac{m}{M}$求得其物质的量，并求物质的量之比．

解答 解：（1）根据分析可知，OA段发生反应为NaOH+HCl=NaCl+H₂O，Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，并据强酸，强碱，大多数盐拆等，书写离子方程式，故离子方程式为H⁺+OH^-=H₂O、H⁺+CO₃^2-=H CO₃^-，
故答案为：H⁺+OH^-=H₂O； H⁺+CO₃^2-=H CO₃^-；
（2）AB段发生NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，故B点溶质为NaCl，故答案为NaCl；
（3）AB段发生NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，AB段消耗盐酸体积为：35mL-25mL=10mL=0.01L，消耗氯化氢的物质的量为：1mol/L×0.01L=0.01mol，根据反应可知生成二氧化碳的物质的量为：n（CO₂）=n（HCl）=0.01mol，标况下0.01mol二氧化碳的体积为：22.4L/mol×0.01mol=0.224L=224mL，
故答案为：224；
（4）根据C原子守恒可知原混合物中碳酸钠的物质的量为0.01mol，碳酸钠的质量为：106g/mol×0.01mol=1.06g，
m（NaOH）=1.66g-1.06g=0.6g，n（NaOH）=$\frac{0.6g}{40g/mol}$=0.015mol，故n（Na₂CO₃）：n（NaOH）=0.01：0.015=2：3，
故答案为：2：3．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，根据图象曲线变化明确发生反应实质为解答关键，注意掌握质量守恒在化学计算中的应用，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力．