Question

11．向100mL 3mol/L NaOH溶液中緩慢通入一定量的CO₂，充分反應后，測得溶液的pH＞7．
（1）若此時溶液的溶質是單一成分，則其可能是Na₂CO₃或NaHCO₃；如果是多種成分，則其可能是NaOH和Na₂CO₃或Na₂CO₃和NaHCO₃．
（2）在上述所得溶液中，緩慢逐滴滴加1mol/L的鹽酸，所得氣體的體積（不考慮溶解于水）與所加鹽酸的體積的關系如圖所示．
①寫出OA段發(fā)生反應的離子方程式：OH^-+H⁺═H₂O、CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-．
②產生的CO₂在標準狀況下的體積為2240mL（寫出計算過程）．

Answer 1

分析 （1）CO₂與NaOH反應可生成Na₂CO₃或NaHCO₃，二者溶液都呈堿性；如果是多種成分，可能是二者混合物，也可能NaOH有剩余；
（2）①加入鹽酸200mL時開始生成氣體，當加入鹽酸300mL時不再產生氣體，A→B段發(fā)生NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，而O→A段消耗的鹽酸為A→B消耗的鹽酸的二倍，應為NaOH和Na₂CO₃的混合物．
②根據AB段消耗氯化氫溶液的體積、結合方程式計算生成二氧化碳的體積；

解答 解：（1）CO₂與NaOH反應可生成Na₂CO₃或NaHCO₃，二者溶液都呈堿性，則如果是單一成分，可能是Na₂CO₃或NaHCO₃，如果是多種成分，若1＜$\frac{n（NaOH）}{n（C{O}_{2}）}$＜2，溶質是NaHCO₃、Na₂CO₃．若$\frac{n（NaOH）}{n（C{O}_{2}）}$＞2，溶質是Na₂CO₃、NaOH，
故答案為：Na₂CO₃或NaHCO₃；NaOH和Na₂CO₃或Na₂CO₃和NaHCO₃；
（2）①加入鹽酸200mL時開始生成氣體，當加入鹽酸300mL時不再產生氣體，A→B段發(fā)生NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，而O-A段消耗的鹽酸為A→B的二倍，反應產物應為NaOH和Na₂CO₃的混合物，二者都可與鹽酸反應，反應的離子方程式分別為：OH^-+H⁺═H₂O、CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，
故答案為：OH^-+H⁺═H₂O、CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-；
②AB段消耗HCl為0.1L×1mol/L=0.1mol，由NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，可知生成二氧化碳的物質的量為0.1mol，標況下0.1mol二氧化碳的體積為：22.4L/mol×0.1mol=2.24L=2240mL，
故答案為：2240mL；

點評 本題考查混合物的計算，題目難度中等，關鍵是根據圖象分析各階段發(fā)生的反應，注意計算過程中守恒思想的應用．