分析 (1)加入75ml鹽酸時二氧化碳的體積達最大,此時溶液為氯化鈉溶液,根據氯離子、鈉離子守恒,計算出氫氧化鈉的物質的量,再根據物質的量濃度的定義計算;(2)由曲線A可知從60ml到75ml為碳酸氫鈉與鹽酸反應,計算碳酸氫鈉的物質的量,再結合氫氧化鈉的物質的量判斷二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生的反應,據此計算;(3)要產生CO2氣體體積(標準狀況)的最大值,則aml=0,0到75ml為碳酸氫鈉與鹽酸反應生成二氧化碳,據此計算;
(4)若將A、B通入CO2后生成的溶液混合,所得溶液中剛好只有Na2CO3,則B是碳酸氫鈉和碳酸鈉的混合溶液,根據NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H20,而A中氫氧化鈉的物質為:0.0045mol,所以B中碳酸氫鈉的物質的量為0.0045mol,根據鈉守恒得B中碳酸鈉的物質的量:$\frac{0.0075mol-0.0045}{2}$=0.0015mol,而Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,所以n(HCl)=0.0015mol,a=$\frac{0.0015mol}{0.1mol/L}$=0.015L=15mL,根據鈉守恒,求所得溶液的物質的量濃度為$\frac{0.0075mol}{10mL×2×1{0}^{-3}L/mL}$=0.375mol/L,由此解答.
解答 解:(1)加入90ml鹽酸時二氧化碳的體積達最大,此時溶液為氯化鈉溶液.根據氯離子、鈉離子守恒,
所以n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.075l×0.1mol/L=0.0075mol,
所以c(NaOH)=$\frac{0.0075mol}{0.01L}$=0.75mol/L,所以c(HCl)=$\frac{0.0075mol}{0.075L}$=0.1mol/L
故答案為:0.75mol/L;
(2)CO2與NaOH反應為①CO2+NaOH=NaHCO3,②CO2+2NaOH=Na2CO3+H20,
當$\frac{n(C{O}_{2})}{n(NaOH)}$≥1,反應按①進行,等于1時,CO2、NaOH恰好反應生成NaHCO3;大于1時,生成生成NaHCO3,CO2有剩余;.
當$\frac{1}{2}$<$\frac{n(C{O}_{2})}{n(NaOH)}$<1,反應按①②進行,CO2、NaOH反應,無剩余,生成物為NaHCO3、Na2CO3;
當$\frac{n(C{O}_{2})}{n(NaOH)}$≤$\frac{1}{2}$,反應按②進行,等于$\frac{1}{2}$,時,CO2、NaOH恰好反應生成Na2CO3;小于$\frac{1}{2}$時,生成Na2CO3,NaOH有剩余;
由曲線A可知從60ml到75ml為碳酸氫鈉與鹽酸反應,反應方程式為NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,
所以n(NaHCO3)=n(HCl)=(75ml-60ml)×0.1mol/L=1.5×10-3mol,
根據C原子守恒,所以n(CO2)=n(NaHCO3)=1.5×10-3mol,
由(1)可知,n(NaOH)=0.0075mol,
所以$\frac{n(C{O}_{2})}{n(NaOH)}$=$\frac{1.5×1{0}^{-3}mol}{0.0075mol}$=$\frac{1}{5}$,小于$\frac{1}{2}$,所以反應按②進行,NaOH有剩余,溶液中溶質為Na2CO3和NaOH.
根據C原子守恒,所以n(Na2CO3)=n(CO2)=1.5×10-3mol,
再根據鈉離子守恒,得溶液中氫氧化鈉的物質的量為0.0075mol-1.5×10-3mol×2=0.0045mol,
所以溶液中NaOH與Na2CO3的物質的量之比為0.0045mol:1.5×10-3mol=3:1.
故答案為:NaOH、Na2CO3;3:1;
(3)要產生CO2氣體體積(標準狀況)的最大值,則aml=0,0到75ml為碳酸氫鈉與鹽酸反應生成二氧化碳,根據鈉守恒可知:n(NaHCO3)=n(NaOH)=n(CO2)=0.0075mol,所以最大體積為:0.0075mol×22.4L/mol=0.168L,即產生CO2氣體體積(標準狀況)的最大值為168mL,故答案為:168;
(4)若將A、B通入CO2后生成的溶液混合,所得溶液中剛好只有Na2CO3,則B是碳酸氫鈉和碳酸鈉的混合溶液,根據NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H20,而A中氫氧化鈉的物質為:0.0045mol,所以B中碳酸氫鈉的物質的量為0.0045mol,根據鈉守恒得B中碳酸鈉的物質的量:$\frac{0.0075mol-0.0045}{2}$=0.0015mol,而Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,所以n(HCl)=0.0015mol,a=$\frac{0.0015mol}{0.1mol/L}$=0.015L=15mL,根據鈉守恒,求所得溶液的物質的量濃度為$\frac{0.0075mol}{10mL×2×1{0}^{-3}L/mL}$=0.375mol/L,故答案為:15; 0.375mol/L.
點評 本題考查混合物的有關計算,難度中等,關鍵根據圖中鹽酸的體積計算出NaOH、CO2的物質的量,判斷CO2與NaOH反應過程.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 乙醇與濃氫溴酸反應:CH3CH2OH+HBr$\stackrel{△}{→}$CH3CH2Br+H2O | |
B. | 溴乙烷與氫氧化鈉溶液共熱:CH3CH2Br+NaOH$→_{△}^{水}$CH3CH2OH+NaBr | |
C. | 蔗糖在稀硫酸作用下水解:C12H22O11(蔗糖)+H2O$→_{△}^{稀硫酸}$C6H12O6(果糖)+C6H12O6(葡萄糖) | |
D. | 苯酚鈉溶液中通入少量CO2:CO2+H2O+2C6H5O-→2C6H5OH+2CO32- |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | S2-、I-、Br-、SO${\;}_{3}^{2-}$ | B. | S、I2、Br2、SO2 | ||
C. | Fe2+、H+、NO${\;}_{3}^{-}$、MnO${\;}_{4}^{-}$ | D. | Fe3+、H+、Cu2+、Al3+ |
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科目:高中化學 來源: 題型:多選題
A. | 工業(yè)上在高溫下可用CO還原含Fe2O3的鐵礦石煉鐵 | |
B. | 鐵在純氧中燃燒或高溫下與水蒸氣反應均能得到Fe3O4 | |
C. | 先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后顯紅色證明溶液含有Fe2+ | |
D. | 氯化鐵溶液有較強氧化性,氯化鐵也可用作凈水劑 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | ①②③④⑤ | B. | ①④⑦ | C. | ②③⑤⑥ | D. | ①②⑤ |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | ③④ | B. | ①② | C. | ①④ | D. | ②③ |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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