Question

現(xiàn)有Na₂CO₃、NaHCO₃、NaOH的固體混合物共27.2g，將固體完全溶于水配成溶液后，向該溶液中逐滴加入1mol/L的鹽酸，所加入鹽酸溶液的體積與產生的CO₂氣體體積的關系如圖所示：
（1）寫出OA段所發(fā)生反應的離子方程式

 

；寫出A點時溶質的化學式

 

；
（2）B點所產生的CO₂的體積是

 

L（標準狀況）．
（3）原混合物中NaOH的質量為

 

g．

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：（1）假設混合后的溶液中只有Na₂CO₃，向混合溶液中滴加鹽酸，開始發(fā)生反應：Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，然后發(fā)生反應：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，前后2階段消耗鹽酸的體積相等，而實際中生成二氧化碳消耗鹽酸較多，說明是Na₂CO₃和NaHCO₃的混合溶液，即OA段發(fā)生：Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，而AB段發(fā)生：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）由圖象可知生成二氧化碳消耗鹽酸體積為0.25L，結合方程計算生成二氧化碳的體積；
（3）B點生成二氧化碳最大，此時溶液中溶質為NaCl，由氯離子守恒則n（NaCl）=0.45L×1mol/L=0.45mol，設原混合物中碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質的量為xmol、ymol，根據鈉離子守恒表示出NaOH的物質的量，再根據碳元素守恒及混合物總質量列方程計算解答．

解答： 解：（1）假設混合后的溶液中只有Na₂CO₃，向混合溶液中滴加鹽酸，開始發(fā)生反應：Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，然后發(fā)生反應：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，前后2階段消耗鹽酸的體積相等，而實際中生成二氧化碳消耗鹽酸較多，說明是Na₂CO₃和NaHCO₃的混合溶液，即OA段發(fā)生：Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，而AB段發(fā)生：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，則：
OA段所發(fā)生反應的離子方程式為CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，則A點時溶質的化學式：NaHCO₃，
故答案為為：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-；NaHCO₃；
（2）由圖象可知生成二氧化碳消耗鹽酸體積為0.25L，則消耗HCl的物質的量為0.25L×1mol/L=0.25mol，根據NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，可知生成二氧化碳為0.25mol，標況下生成二氧化碳的體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故答案為：5.6L；
（3）B點生成二氧化碳最大，此時溶液中溶質為NaCl，由氯離子守恒則n（NaCl）=0.45L×1mol/L=0.45mol，設原混合物中碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質的量為xmol、ymol，根據鈉離子守恒，NaOH的物質的量為（0.45-2x-y）mol，根據碳元素守恒及混合物總質量，則：

x+y=0.25 106x+84y+40(0.45-2x-y)=27.2

解得x=0.1，y=0.15
故原混合物中NaOH的質量為27.2g-0.1mol×106g/mol-0.15mol×84g/mol=4g，
故答案為：4．

點評：本題考查混合物計算，理解判斷各階段發(fā)生的反應是關鍵，側重學生分析判斷和計算能力的考查，難度中等．