Question

將5.0 g碳酸鈉、碳酸氫鈉和氫氧化鈉固體混合物完全溶解于水，制成稀溶液，然后向該溶液中逐滴加入2 mol·L^-1的硫酸溶液，所加入硫酸溶液的體積與產(chǎn)生CO₂的體積（標準狀況）關系如下圖所示：

（1）寫出OA段所發(fā)生反應的離子方程式____________________________。

（2）當加入35 mL硫酸溶液時，產(chǎn)生二氧化碳的體積（標準狀況）是______________mL。

（3）若硫酸溶液用量達到上圖B點時，經(jīng)測定溶液中c（Na⁺）為1 mol·L^-1，則溶液中c（）為______________（設溶液體積的變化忽略不計）。

（4）原混合物中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)為____________________________。

Answer 1

解析：解答本題應該先明確A、B兩點代表的意義。A點以前加入的硫酸沒有產(chǎn)生CO₂，這說明加入的硫酸只是把溶液中的轉(zhuǎn)變成了，該點恰好完全轉(zhuǎn)化；B點開始，再加入硫酸不會產(chǎn)生CO₂，說明已經(jīng)全部與硫酸反應生成了CO₂和水，該點恰好完全反應。根據(jù)+H⁺+H⁺CO₂↑+H₂O，如果碳酸鈉、碳酸氫鈉和氫氧化鈉固體混合物完全溶解于水后，溶液中僅有碳酸鈉的話，以上兩個反應消耗硫酸相等，從圖看，到A點消耗硫酸的量大于A到B消耗的量，說明溶液中還存在H⁺+OH^-H₂O的反應，存在氫氧化鈉，有5 mL的硫酸中和溶液中的氫氧化鈉；有20 mL硫酸將溶液中的碳酸鈉轉(zhuǎn)化成碳酸氫鈉。溶液中的碳酸鈉來源于固體中的碳酸鈉以及固體中的氫氧化鈉和固體碳酸氫鈉在溶液中相互反應產(chǎn)生的碳酸鈉。根據(jù)+OH^-+H₂O，固體氫氧化鈉的物質(zhì)的量應該等于固體中碳酸氫鈉的物質(zhì)的量加上5 mL的硫酸中和溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量，再根據(jù)三者質(zhì)量和為5.0 g，就可以求出氫氧化鈉的質(zhì)量，進而求出其質(zhì)量分數(shù)。

答案：（1）H⁺+OH^-H₂O

+H⁺

（2）448

（3）0.5 mol·L^-1

（4）24.0%