Question

10mL含有a molHCl的稀鹽酸和10mL含有bmolNa₂CO₃的稀溶液，按如圖方式分別緩慢向?qū)Ψ饺芤褐械渭�，并不斷搖動(dòng)試管，試分析下表并完成各題：（題中氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定，且不考慮氣體在水中的溶解）

a/b 反應(yīng)過(guò)程離子方程式及產(chǎn)生氣體體積V 滴加方式	0＜ a b ＜1	1＜ a b ＜2	a b ＞2
HClamol Na2CO3bmol	①	②	CO   2- 3 +H+═HCO   - 2 HCO   - 2 +H+═H2O+CO2↑
	V1	V2	V3
Na2CO3bmol HClamol	CO   2- 3 +2H+═H2O+CO2↑	③	CO   2- 3 +2H+═H2O+CO2↑
	v   1 1	v   1 2	v   1 3

（1）補(bǔ)全表中對(duì)應(yīng)過(guò)程的離子反應(yīng)方程式①

 

②

 

③

 

（2）上述所測(cè)六種情況下氣體體積V₁、V'₁、V₂、V'₂、V₃、V'₃中為0的有

 

．
（3）V₃與V'₃的大小關(guān)系為V₃

 

V'₃（用“＜”、“＞”或“=”填空）
（4）若a=1，b=0.8，則V₂=

 

mL、V'₂=

 

mL．

Answer 1

考點(diǎn)：離子方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：將鹽酸滴加到Na₂CO₃的混合溶液中，開(kāi)始鹽酸不足，發(fā)生Na₂CO₃與稀鹽酸發(fā)生分步反應(yīng)，先發(fā)生Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，Na₂CO₃完全轉(zhuǎn)化為NaHCO₃后，再發(fā)生NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，將Na₂CO₃溶液滴加到鹽酸中，開(kāi)始鹽酸足量，發(fā)生反應(yīng)Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，
（1）根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)書(shū)寫(xiě)離子方程式；
（2）將Na₂CO₃溶液滴加到鹽酸中，開(kāi)始鹽酸足量，發(fā)生反應(yīng)Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，一定會(huì)生成二氧化碳；但將鹽酸滴加到Na₂CO₃的混合溶液中，開(kāi)始鹽酸不足，

a

b

＜1時(shí)發(fā)生Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，1＜

a

b

＜2時(shí)，發(fā)生Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl、NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，且碳酸氫鈉剩余，

a

b

＞2時(shí)，碳酸鈉完全反應(yīng)生成二氧化碳，且鹽酸剩余；
（3）

a

b

＞2時(shí)，鹽酸足量，碳酸鈉完全反應(yīng)；
（4）根據(jù)方程式計(jì)算生成二氧化碳的體積．

解答： 解：（1）將鹽酸滴加到Na₂CO₃的混合溶液中，開(kāi)始鹽酸不足，①中0＜

a

b

＜1時(shí)，發(fā)生Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，且碳酸鈉有剩余，故反應(yīng)離子方程式為CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-；②1＜

a

b

＜2時(shí)，發(fā)生Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl、NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，故反應(yīng)的離子方程式為：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-；CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；
③Na₂CO₃溶液滴加到鹽酸中，開(kāi)始鹽酸足量，發(fā)生反應(yīng)Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，離子方程式為：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，
故答案為：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-；CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；
（2）將Na₂CO₃溶液滴加到鹽酸中，開(kāi)始鹽酸足量，發(fā)生反應(yīng)Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，一定會(huì)生成二氧化碳，故V₁'、V₂'、V₃'不為0；
但將鹽酸滴加到Na₂CO₃的混合溶液中，開(kāi)始鹽酸不足，0＜

a

b

＜1時(shí)發(fā)生Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，碳酸鈉有剩余，沒(méi)有氣體生成，故V₁=0，1＜

a

b

＜2時(shí)，發(fā)生Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl、NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，且碳酸氫鈉剩余，

a

b

＞2時(shí)，鹽酸剩余，碳酸鈉完全反應(yīng)，故V₂、V₃不為0，
故答案為：V₁；
（3）

a

b

＞2時(shí)，鹽酸足量，兩種情況下，碳酸鈉都完全反應(yīng)生成二氧化碳、氯化鈉，故生成二氧化碳的體積相等，即V₃=V₃'，
故答案為：=；
（4）若a=1，b=0.8，將鹽酸滴加到Na₂CO₃的混合溶液中，則：
     Na₂CO₃ +HCl=NaHCO₃+NaCl，
    0.8mol  0.8mol  0.8mol
剩余n（HCl）=1mol-0.8mol=0.2mol，生成n（NaHCO₃）=0.8mol，
   NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，
  0.2mol 0.2mol   0.2mol
故碳酸氫鈉剩余，生成二氧化碳為0.2mol，故V₂=0.2mol×22.4L/mol=4.48L=4480mL
將Na₂CO₃溶液滴加到鹽酸中，開(kāi)始鹽酸足量，則：
  Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，
  0.5mol 1mol     0.5mol
鹽酸不足，生成二氧化碳為0.5mol，故V₂'=0.5mol×22.4L/mol=11.2L=11200mL，
故答案為：4480；11200．

點(diǎn)評(píng)：本題考查根據(jù)方程式計(jì)算，難度中等，清楚發(fā)生反應(yīng)過(guò)程是解題關(guān)鍵，實(shí)質(zhì)反應(yīng)物的量不同導(dǎo)致反應(yīng)不同．