13.有50mLNaOH溶液,向其中逐漸通入一定量的CO2,隨后取此溶液10mL將其稀釋至100mL,并向此稀釋后的溶液中逐滴加入0.1mol•L-1的HCl溶液,產(chǎn)生CO2氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與所加入鹽酸的體積之間的關(guān)系如圖所示:

(1)甲溶液中的溶質(zhì)是NaOH、Na2CO3,其物質(zhì)的量之比為1:1.
(2)乙溶液中的溶質(zhì)是NaHCO3、Na2CO3,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下吸收CO2氣體的體積為112mL.
(3)原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.75mol/L.

分析 當(dāng)生成CO2氣體時,發(fā)生反應(yīng)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑.
(1)甲中生成CO2氣體至最大,消耗HCl為25mL,若二氧化碳與NaOH反應(yīng)后溶液中不含NaHCO3,由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知,將CO32-轉(zhuǎn)化為HCO3-應(yīng)消耗HCl為25mL,而圖象中開始生成CO2氣體時消耗HCl體積為50mL,說明該階段還發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H2O,溶液中溶質(zhì)為NaOH、Na2CO3,中和NaOH消耗HCl的體積為50mL-25mL=25mL,根據(jù)反應(yīng)消耗鹽酸的體積計算NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比;
(2)乙中生成CO2氣體至最大,消耗HCl為50mL,若二氧化碳與NaOH反應(yīng)后溶液中不含NaHCO3,由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知,將CO32-轉(zhuǎn)化為HCO3-應(yīng)消耗HCl為50mL,而圖象中開始生成CO2氣體時消耗HCl體積為25mL,說明該階段只發(fā)生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,且二氧化碳與NaOH反應(yīng)后溶液中含NaHCO3、Na2CO3,從25mL~75mL消耗50mL鹽酸時生成的二氧化碳,根據(jù)方程式進(jìn)而計算生成二氧化碳的體積;
(3)加入75mL鹽酸時,溶液中溶質(zhì)都恰好完全反應(yīng),此時溶液為NaCl溶液,根據(jù)守恒可知10mL溶液中n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl),進(jìn)而計算原氫氧化鈉溶液的濃度.

解答 解:當(dāng)生成CO2氣體時,發(fā)生反應(yīng)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑.
(1)甲中生成CO2氣體至最大,消耗HCl為25mL,若二氧化碳與NaOH反應(yīng)后溶液中不含NaHCO3,由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知,將CO32-轉(zhuǎn)化為HCO3-應(yīng)消耗HCl為25mL,而圖象中開始生成CO2氣體時消耗HCl體積為50mL,說明該階段還發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H2O,溶液中溶質(zhì)為NaOH、Na2CO3,中和NaOH消耗HCl的體積為50mL-25mL=25mL,
由方程式可知NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之比等于兩個過程分別消耗鹽酸的體積之比,故NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比=25mL:25mL=1:1;
故答案為:NaOH、Na2CO3,1:1;
(2)乙中生成CO2氣體至最大,消耗HCl為50mL,若二氧化碳與NaOH反應(yīng)后溶液中不含NaHCO3,由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知,將CO32-轉(zhuǎn)化為HCO3-應(yīng)消耗HCl為50mL,而圖象中開始生成CO2氣體時消耗HCl體積為25mL,說明該階段只發(fā)生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,且二氧化碳與NaOH反應(yīng)后溶液中含NaHCO3、Na2CO3;從25mL~75mL消耗50mL鹽酸時生成的二氧化碳,該階段生成二氧化碳為0.05L×0.1mol/L=0.005mol,體積為0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL,
故答案為:NaHCO3、Na2CO3;112mL;
(3)加入75mL鹽酸時,溶液中溶質(zhì)都恰好完全反應(yīng),此時溶液為NaCl溶液,根據(jù)守恒可知10mL溶液中n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol,故原氫氧化鈉溶液的濃度=$\frac{0.0075mol}{0.01L}$=0.75mol/L,
故答案為:0.75mol/L.

點評 本題考查混合物的計算,根據(jù)消耗鹽酸的體積分析圖象中各階段發(fā)生的反應(yīng),進(jìn)而判斷氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的溶質(zhì)是關(guān)鍵,題目難度較大,側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計算能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

1.向溴水中加入足量的乙醛溶液,可以看到溴水褪色,對產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因有如下三種猜想:①溴水與乙醛發(fā)生取代反應(yīng);②由于乙醛分子中有不飽和鍵,溴水與乙醛發(fā)生加成反應(yīng);③由于乙醛具有還原性,溴水將乙醛氧化為乙酸.為探究哪種猜想正確,一研究性學(xué)習(xí)小組提出了如下兩種實驗方案:
方案一:檢驗褪色后溶液的酸堿性;
方案二:測定反應(yīng)前溴水中Br2的物質(zhì)的量和反應(yīng)后溶液中Br-離子的物質(zhì)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氫,溶液本身呈酸性,溴水與乙醛發(fā)生取代反應(yīng)和乙醛被溴水氧化都有溴化氫生成,溶液均顯酸性.
(2)、假設(shè)測得反應(yīng)前溴水中 Br2的物質(zhì)的量為 a mol,若測得反應(yīng)后n(Br- )=amol,則說明溴水與乙醛發(fā)生取代反應(yīng);若測得反應(yīng)后n(Br-)=0mol,則說明溴水與乙醛發(fā)生加成反應(yīng);若測得反應(yīng)后n(Br-)=2amol,則說明溴水將乙醛氧化為乙酸.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.N2H4是一種高效清潔的火箭燃料,0.25mol N2H4(g)完全燃燒生成氮氣和氣態(tài)水時,放出133.5kJ熱量.則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-534kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.以溴乙烷為原料制備乙二醇,下列方案合理的是(  )
A.CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH水溶液}$CH3CH2OH$\stackrel{濃硫酸、170℃}{→}$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

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.按要求書寫:
(1)的含氧官能團(tuán)是-OH;此醇在一定條件下被氧氣催化氧化的方程式2+O2$→_{△}^{催化劑}$2+2H2O;
(2)  的系統(tǒng)命名為3-甲基戊烷.
(3)相對分子質(zhì)量為72且沸點最低的烷烴的結(jié)構(gòu)簡式CH3C(CH32CH3;
(4)苯乙烯()中最多有8碳原子在同一個平面里
(5)與溴水、HCl(寫主反應(yīng))在一定條件下反應(yīng)的方程式+Br2→CH3CH(CH3)CHBr-CH2Br;+HCl→CH3CH(CH3)CHCl-CH3;
以及在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)的方程式n$\stackrel{一定條件}{→}$

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.下列各組反應(yīng)中,屬于可逆反應(yīng)的一組是( 。
A.2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H2↑+O2↑,2H2+O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H2O
B.NH3+CO2+H2O═NH4HCO3,NH4HCO3$\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

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.短周期元素X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,其原子的最外層電子數(shù)之和為14.X與Y、Z位于相鄰周期,Z原子最外層電子數(shù)是X原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍或者Y原子最外層電子數(shù)的2倍.下列說法不正確的是( 。
A.X的氫化物溶液與其最高價氧化物對應(yīng)的水化物溶液的酸堿性相反
B.Y的氧化物既可與強酸反應(yīng)又可與強堿反應(yīng),并可用來制作耐火材料
C.X和Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的濃溶液都是具有強氧化性的酸
D.因為Z的氫化物相對分子質(zhì)量大于X的氫化物,其熔沸點較高

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列敘述中,正確的是(  )
A.氯氣不能使干燥的有色布條褪色,液氯能使干燥的有色布條褪色
B.實驗室制取氯氣時,常用飽和石灰水來吸收多余的氯氣
C.漂白粉中含有次氯酸,所以漂白粉能使染料有機色素褪色
D.氯氣可用于自來水消毒,因其反應(yīng)產(chǎn)生次氯酸能殺死細(xì)菌

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.用軟錳礦(主要成分MnO2 )生產(chǎn)高錳酸鉀產(chǎn)生的錳泥中,還含有18%的MnO2、3%的KOH(均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)),及少量Cu、Pb的化合物等,用錳泥可回收制取MnCO3,過程如圖所示:

(1)高錳酸鉀的氧化性強弱與溶液的酸堿性有關(guān),在酸性條件下其氧化性較強.通常用來酸化高錳酸鉀的酸是稀硫酸.
(2)除去濾液1中Cu2+ 的離子方程式是Cu2++S2-=CuS↓.
(3)經(jīng)實驗證明:MnO2稍過量時,起始H2SO4、FeSO4混合溶液中$\frac{c({H}^{+})}{c(F{e}^{2+})}$<0.7時,濾液1中能夠檢驗出有Fe2+;$\frac{c({H}^{+})}{c(F{e}^{2+})}$≥0.7時,濾液1中不能檢驗出有Fe2+.根據(jù)上述信息回答①②③:
①檢驗Fe2+是否氧化完全的實驗操作是取少量濾液1于試管中,加入鐵氰化鉀溶液,若無藍(lán)色沉淀生成,證明Fe2+被氧化完全.
②生產(chǎn)時H2SO4、FeSO4混合溶液中$\frac{c({H}^{+})}{c(F{e}^{2+})}$應(yīng)控制在0.7~1之間,不宜過大,請結(jié)合后續(xù)操作從節(jié)約藥品的角度分析,原因是$\frac{c({H}^{+})}{c(F{e}^{2+})}$過大,在調(diào)節(jié)pH環(huán)節(jié)會多消耗氨水.
③若c(Fe2+)>1,調(diào)節(jié)c(Fe2+) 到0.7~1的最理想試劑是b(填序號).
a.NaOH溶液      b.鐵粉     c.MnO
(4)寫出濾液2中加入過量NH4HCO3反應(yīng)的離子方程式Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O.
(5)上述過程錳回收率可達(dá)95%,若處理1740kg的錳泥,可生產(chǎn)MnCO3393.3kg.

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