Question

在10mL 0.01mol?l^-1的純堿溶液中，不斷攪拌并逐滴加入2.4mL 0.05mol?l^-1的鹽酸，完全反應(yīng)后，在標準狀況下生成CO₂的體積為（　　）

A．1.344 mL

B．2.240 mL

C．0.672 mL

D．0.448 mL

Answer 1

分析：當n（Na₂CO₃）：n（HCl）≥1：1時，碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉，溶液中的溶質(zhì)是碳酸氫鈉和碳酸鈉，沒有氣體生成；當n（Na₂CO₃）：n（HCl）≤1：2時，碳酸鈉完全反應(yīng)生成氯化鈉和二氧化碳、水，當1＞n（Na₂CO₃）：n（HCl）＞1：2時，碳酸鈉先和鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉，剩余的鹽酸和碳酸氫鈉反應(yīng)生成氯化鈉和二氧化碳、水．
然后根據(jù)純堿和鹽酸的物質(zhì)的量之比確定發(fā)生的化學反應(yīng)，先根據(jù)碳酸鈉的物質(zhì)的量計算使用的鹽酸和生成的碳酸氫鈉，再根據(jù)剩余鹽酸的量計算生成的二氧化碳的量．

解答：解：當n（Na₂CO₃）：n（HCl）≥1：1時，碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉，溶液中的溶質(zhì)是碳酸氫鈉和碳酸鈉，沒有氣體生成；當n（Na₂CO₃）：n（HCl）≤1：2時，碳酸鈉完全反應(yīng)生成氯化鈉和二氧化碳、水，當1＞n（Na₂CO₃）：n（HCl）＞1：2時，碳酸鈉先和鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉，剩余的鹽酸和碳酸氫鈉反應(yīng)生成氯化鈉和二氧化碳、水；該題中n（Na₂CO₃）=0.01mol?l^-1×0.01L=1×10^-4 mol，n（HCl）=0.05mol?l^-1×0.0024L=1.2×10^-4mol，n（Na₂CO₃）：n（HCl）=1：1.2，所以發(fā)生的反應(yīng)是第三種情況，
設(shè)碳酸鈉完全轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉需要的鹽酸的物質(zhì)的量是xmol，生成碳酸氫鈉的物質(zhì)的量是ymol，剩余鹽酸和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳的物質(zhì)的量是zmol．
Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃
1mol  1mol         1mol
1×10^-4mol xmol     ymol
所以x=1×10^-4；y=1×10^-4；
鹽酸剩余的物質(zhì)的量是（1.2-1）×10^-4mol 
 NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂ ↑+H₂O
1mol  1mol      1mol
1×10^-4mol 0.2×10^-4mol  z
所以z=0.2×10^-4mol，標況下，V（CO₂）=0.2×10^-4mol×22.4L/mol=0.448mL．
故選D．

點評：本題考查了碳酸鈉和鹽酸的反應(yīng)，明確“碳酸鈉先和鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉，然后碳酸氫鈉再和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳”的過程是解本題的關(guān)鍵，難度不大．