Question

往100 mL的NaOH溶液中通入CO₂充分反應(yīng)后，在減壓和較低溫度下，小心地將溶液蒸干，得到白色固體M。通入的CO₂的體積V(標準狀況)與M的質(zhì)量(W)的關(guān)系如圖所示。

試解答下列問題：

(1)A點時，白色固體M的化學式為________，通入標準狀況下的CO₂的體積為________ mL。

(2)C點時，白色固體M的化學式為________，通入標準狀況下的CO₂的體積為________ mL。

(3)B點時M的組成成分為________(用化學式表示)，通入的標準狀況下的CO₂的體積為________ mL。

(4)該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為________。

(5)如何檢驗B點溶液中的陰離子？

Answer 1

解析　本題考查了CO₂與NaOH反應(yīng)時產(chǎn)物與通入CO₂量之間的關(guān)系，向NaOH溶液中逐漸通入CO₂至過量發(fā)生的反應(yīng)為CO₂＋2NaOH===Na₂CO₃＋H₂O，CO₂＋H₂O＋Na₂CO₃===2NaHCO₃。由圖可知NaOH的質(zhì)量為4 g，n(NaOH)＝0.1 mol，c(NaOH)＝＝1 mol·L^－1。NaOH完全轉(zhuǎn)化為Na₂CO₃時，m(Na₂CO₃)＝5.3 g，A點為Na₂CO₃，V(CO₂)＝×22.4 L·mol^－1＝

1.12 L＝1 120 mL。完全轉(zhuǎn)化為NaHCO₃時，m(NaHCO₃)＝8.4 g，C點為NaHCO₃，V(CO₂)＝0.1 mol×22.4 L·mol^－1＝2.24 L＝2 240 mL，因B點時M質(zhì)量為7.16 g,5.3<7.16<8.4，知M為Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物。設(shè)B點時Na₂CO₃的物質(zhì)的量為x，NaHCO₃的物質(zhì)的量為y，則有：2x＋y＝0.1 mol，106 g·mol^－1×x＋84 g·mol^－1×y＝7.16 g，解得x＝0.02 mol，y＝0.06 mol，所以V(CO₂)＝(0.02＋0.06) mol×22.4 L·mol^－1×1 000 mL·L^－1＝1 792 mL。在B點時溶液中含有CO、HCO。

答案　(1)Na₂CO₃　1 120

(2)NaHCO₃　2 240

(3)Na₂CO₃、NaHCO₃　1 792

(4)1 mol·L^－1　(5)在B點時溶液中含有CO、HCO。

CO的檢驗：取樣，加入BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀。過濾，向白色沉淀滴加鹽酸產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體，說明含有CO；HCO的檢驗：取樣，滴加鹽酸產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體，說明含有HCO。