Question

14．有10mL NaOH溶液，向其中通入一定量的CO₂，得到了Na₂CO₃和NaHCO₃的混合溶液．向所得溶液中逐滴加入0.1mol/L的鹽酸，邊加邊振蕩，使其充分反應(yīng)，產(chǎn)生CO₂氣體的體積（標準狀況）與所加鹽酸體積之間的關(guān)系如圖所示．
請回答下列問題：
（1）向Na₂CO₃和NaHCO₃的混合溶液中滴加鹽酸0--25mL時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，25mL以后時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O；
（2）混合溶液中Na₂CO₃和NaHCO₃的物質(zhì)的量之比為1：1；
（3）原NaOH溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為0.75mol/L，所通CO₂氣體的體積在標準狀況下為112mL．

Answer 1

分析 （1）碳酸鈉、碳酸氫鈉的混合物中進入鹽酸，碳酸根離子先與氫離子反應(yīng)生成碳酸氫根離子，然后碳酸氫根離子與氫離子反應(yīng)生成二氧化碳氣體和水，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；
（2）根據(jù)圖象數(shù)據(jù)及反應(yīng)方程式計算出碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質(zhì)的量，再計算出其物質(zhì)的量之比；
（3）由于反應(yīng)產(chǎn)物為碳酸鈉、碳酸氫鈉的混合物，所以氫氧化鈉完全反應(yīng)，根據(jù)鈉原子守恒計算出氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度；根據(jù)碳原子守恒計算出二氧化碳的物質(zhì)的量．

解答 解：（1）向Na₂CO₃和NaHCO₃的混合溶液中滴加鹽酸，0-25mL時首先發(fā)生反：CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，25mL以后碳酸根離子完全轉(zhuǎn)化成碳酸氫根離子，再發(fā)生反應(yīng)：HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O，
故答案為：CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-；HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O；
（2）碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，消耗鹽酸的物質(zhì)的量為：0.1mol/L×0.025L=0.0025mol，則碳酸鈉的物質(zhì)的量為：0.0025mol；
碳酸氫根離子消耗鹽酸的物質(zhì)的量為：0.1mol/L×（0.075-0.025）L=0.005mol，碳酸氫根離子的物質(zhì)的量為0.005mol，其中碳酸鈉生成的碳酸氫根離子0.0025mol，則碳酸氫鈉的物質(zhì)的量為0.0025mol，
所以碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質(zhì)的量之比為：0.0025mol：0.0025mol=1：1，
故答案為：1：1；
（3）反應(yīng)產(chǎn)物為Na₂CO₃和NaHCO₃的混合溶液，所以氫氧化鈉完全反應(yīng)，根據(jù)鈉原子守恒，氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：0.0025mol×2+0.0025mol=0.0075mol，氫氧化鈉溶液的濃度為：$\frac{0.0075mol}{0.01L}$=0.75mol/L；
根據(jù)碳原子守恒，通入二氧化碳的物質(zhì)的量為：0.0025mol+0.0025mol=0.005mol，
所以通入的標況下的二氧化碳的體積為：22.4L/mol×0.005mol=0.112L=112mL，
故答案為：0.75mol/L；112mL．

點評 本題考查了碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)及混合物組成的計算，題目難度中等，注意掌握碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)及根據(jù)化學方程式進行的簡單計算方法，正確分析、理解圖象信息是解題關(guān)鍵．