Question

14．將1.66g碳酸鈉和氫氧化鈉的固體混合物完全溶于水，配成稀溶液，然后向該溶液中逐滴加入1mo1•L^-1的鹽酸，所加入鹽酸的體積與產(chǎn)生CO₂的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）關(guān)系如圖所示．
請回答下列問題：
（1）OA段發(fā)生的離子方程式H⁺+OH^-=H₂O、H⁺+CO₃^2-=HCO₃^-
（2）當(dāng)?shù)竭_(dá)B點時，溶液中溶質(zhì)為NaCl
（3）當(dāng)?shù)竭_(dá)B點時，產(chǎn)生CO₂的體積為224 mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
（4）計算原混合物中Na₂CO₃與NaOH的物質(zhì)的量之比為2：3．

Answer 1

分析 向碳酸鈉和氫氧化鈉的混合液中滴加鹽酸，開始發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，然后發(fā)生反應(yīng)：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，由圖可知，即OA段發(fā)生反應(yīng)為：NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，AB段發(fā)生NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，
（1）根據(jù)分析可知，OA段發(fā)生反應(yīng)為NaOH+HCl=NaCl+H₂O，Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，并據(jù)強(qiáng)酸，強(qiáng)堿，大多數(shù)鹽等拆，書寫離子方程式；
（2）AB段發(fā)生NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，據(jù)此確定溶質(zhì)組成；
（3）AB段發(fā)生NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，根據(jù)圖象判斷消耗鹽酸溶液體積，然后根據(jù)n=cV計算出氯化氫的物質(zhì)的量，再計算出反應(yīng)生成二氧化碳的物質(zhì)的量，最后根據(jù)V=nV_m計算出標(biāo)況下二氧化碳體積；
（4）根據(jù)碳原子守恒計算出碳酸鈉的物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計算出碳酸鈉的質(zhì)量，因而得到氫氧化鈉的質(zhì)量，并據(jù)n=$\frac{m}{M}$求得其物質(zhì)的量，并求物質(zhì)的量之比．

解答 解：（1）根據(jù)分析可知，OA段發(fā)生反應(yīng)為NaOH+HCl=NaCl+H₂O，Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，并據(jù)強(qiáng)酸，強(qiáng)堿，大多數(shù)鹽拆等，書寫離子方程式，故離子方程式為H⁺+OH^-=H₂O、H⁺+CO₃^2-=H CO₃^-，
故答案為：H⁺+OH^-=H₂O； H⁺+CO₃^2-=H CO₃^-；
（2）AB段發(fā)生NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，故B點溶質(zhì)為NaCl，故答案為NaCl；
（3）AB段發(fā)生NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，AB段消耗鹽酸體積為：35mL-25mL=10mL=0.01L，消耗氯化氫的物質(zhì)的量為：1mol/L×0.01L=0.01mol，根據(jù)反應(yīng)可知生成二氧化碳的物質(zhì)的量為：n（CO₂）=n（HCl）=0.01mol，標(biāo)況下0.01mol二氧化碳的體積為：22.4L/mol×0.01mol=0.224L=224mL，
故答案為：224；
（4）根據(jù)C原子守恒可知原混合物中碳酸鈉的物質(zhì)的量為0.01mol，碳酸鈉的質(zhì)量為：106g/mol×0.01mol=1.06g，
m（NaOH）=1.66g-1.06g=0.6g，n（NaOH）=$\frac{0.6g}{40g/mol}$=0.015mol，故n（Na₂CO₃）：n（NaOH）=0.01：0.015=2：3，
故答案為：2：3．

點評 本題考查了混合物反應(yīng)的計算，題目難度中等，根據(jù)圖象曲線變化明確發(fā)生反應(yīng)實質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握質(zhì)量守恒在化學(xué)計算中的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計算能力．