Question

2．取500mL Na₂CO₃溶液與300mL 1mol/L鹽酸反應(yīng)，在不斷攪拌下將碳酸鈉溶液逐滴滴入鹽酸中與將鹽酸逐滴滴入碳酸鈉溶液中，所產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為3：2．則碳酸鈉溶液的物質(zhì)的量濃度（　　）

• A． 0.4mol/L
• B． 0.3mol/L
• C． 0.2mol/L
• D． 0.5mol/L

Answer 1

分析 將碳酸鈉溶液逐滴滴入鹽酸中，鹽酸過量，發(fā)生反應(yīng)是Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，將鹽酸逐滴滴入碳酸鈉溶液中，碳酸鈉過量，首先發(fā)生的反應(yīng)是Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，碳酸鈉反應(yīng)完后，再發(fā)生反應(yīng)是NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂+H₂O，如果對兩個過程，鹽酸都過量，則兩次產(chǎn)生CO₂應(yīng)該一樣多，但兩者不同，說明在第一個過程中鹽酸完全反應(yīng)，碳酸鈉有剩余，第二過程中鹽酸也完全反應(yīng)，但有碳酸氫鈉剩余．
根據(jù)HCl的物質(zhì)的量計算第一個過程的二氧化碳的物質(zhì)的量，進而計算第二個過程生成二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式：NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂+H₂O計算參加該反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量，進而計算反應(yīng)：Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl中消耗的HCl的物質(zhì)的量，據(jù)此計算Na₂CO₃的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算．

解答 解：將鹽酸滴入碳酸鈉溶液中，發(fā)生反應(yīng)：Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，將碳酸鈉溶液滴入鹽酸中，發(fā)生反應(yīng)：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O，若鹽酸均足量，生成二氧化碳體積相等，而實際生成二氧化碳的體積之比為3：2，故鹽酸不足，HCl物質(zhì)的量為0.3L×1mol/L=0.3mol，故碳酸鈉溶液滴入鹽酸中生成二氧化碳的物質(zhì)的量為0.3mol×$\frac{1}{2}$=0.15mol，則鹽酸滴入碳酸鈉溶液中生成二氧化碳的物質(zhì)的量為0.15mol×$\frac{2}{3}$=0.1mol，故反應(yīng)NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂+H₂O中消耗的HCl為0.1mol，反應(yīng)Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl中消耗的HCl為0.3mol-0.1mol=0.2mol，故碳酸鈉的物質(zhì)的量為0.2mol，物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.2mol}{0.5L}$=0.4mol/L，
故選A．

點評 本題考查化學(xué)方程式有關(guān)計算，明確鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)，滴加順序不同發(fā)生反應(yīng)不同是解題關(guān)鍵，側(cè)重考查學(xué)生分析計算能力，題目難度中等．