Question

含有一定量NaOH溶液中，逐渐通入一定量 CO₂，充分反应后，将溶液在一定条件下进行 蒸干，得到晶体物质．其质量m 与通入气体体积V（CO₂）的关系如图．如下说法正确的是

1. A.
   晶体物质：a点是NaOH；b点是Na₂CO₃；c点是NaHCO₃
2. B.
   a→b 和 b→c 两段过程得到的晶体，含有相同的晶体物质
3. C.
   整个过程中的溶液，一定存在恒等式：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）
4. D.
   若通入V₂=1.344 L （标况） 气体，则m₂=13.12 g

Answer 1

BD
分析：A．由图可知，随二氧化碳的通入，得到固体的质量先增大后减小，最后不变，氢氧化钠完全转化为碳酸钠、碳酸氢钠，生成碳酸氢钠时固体的质量更大，则b为Na₂CO₃?10H₂O；
B．a→b发生氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，b点恰好反应，该段得到的晶体为氢氧化钠与碳酸钠晶体，b→c发生碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，c点时恰好反应，该段得到的晶体为碳酸氢钠与碳酸钠晶体；
C．根据电荷守恒进行分析解答；
D．V₂=1.344L时，氢氧化钠与二氧化碳完全反应，生成碳酸钠与碳酸氢钠，根据n=计算二氧化碳的物质的量，由图可知氢氧化钠为4g，根据n=计算氢氧化钠的物质的量，令碳酸钠与碳酸氢钠分别为xmol、ymol，利用碳原子、钠离子守恒列方程计算x、y的值，m₂表示碳酸钠晶体与碳酸氢钠的质量之和，再根据m=nM计算．
解答：A．由图可知，随二氧化碳的通入，得到固体的质量先增大后减小，最后不变，氢氧化钠完全转化为碳酸钠、碳酸氢钠，生成碳酸氢钠时固体的质量更大，则b为Na₂CO₃?10H₂O，c点是NaHCO₃，开始未通入二氧化碳，故a点是NaOH，故A错误；
B．由A分析可知，a→b发生氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，b点恰好反应，该段得到的晶体为氢氧化钠与碳酸钠晶体，b→c发生碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，c点时恰好反应，该段得到的晶体为碳酸氢钠与碳酸钠晶体，都含有碳酸钠晶体，故B正确；
C．根据电荷守恒，溶液中c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-），故C错误；
D．V₂=1.344L时，氢氧化钠与二氧化碳完全反应，生成碳酸钠与碳酸氢钠，二氧化碳的物质的量为=0.06mol，由图可知氢氧化钠为4g，物质的量为=0.1mol，令碳酸钠与碳酸氢钠分别为xmol、ymol，由碳原子守恒有x+y=0.06，由钠离子守恒有2x+y=0.1，联立方程，解得x=0.04，y=0.02，m₂表示碳酸钠晶体与碳酸氢钠的质量之和，故m₂=0.04mol×286g/mol+0.02mol×84g/mol=13.12g，故D正确；
故选BD．
点评：本题考查有关化学计算，难度较大，清楚各阶段发生的反应是解题关键，D为易错点，容易认为是碳酸钠与碳酸氢钠的质量之和．