Question

（2009?開封一模）用20mL 2mol?L^-1的H₂SO₄溶液與20mL3mol?L^-1的Na₂CO₃溶液反應(yīng)來制取CO₂，欲制得最多的CO₂，則下列操作正確的是?（　　）

A．把20mL Na₂CO₃溶液緩緩滴加到20mL H₂SO₄溶液中?

B．把20mL H₂SO₄溶液緩緩滴加到20mL Na₂CO₃溶液中?

C．把兩種溶液快速混合并不斷攪拌

D．把兩種溶液緩慢混合并不斷攪拌

Answer 1

分析：將碳酸鈉溶液滴加到硫酸溶液中，硫酸過量，發(fā)生反應(yīng)：2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O．將硫酸溶液滴加到碳酸鈉溶液中，開始碳酸鈉過量，首先發(fā)生反應(yīng)：H⁺+CO₃^2-=HCO₃^-，碳酸鈉完全反應(yīng)后，再發(fā)生反應(yīng)H⁺+HCO₃^-=CO₂↑+H₂O，根據(jù)n=Vc計(jì)算氫離子、碳酸根的物質(zhì)的量，計(jì)算生成二氧化碳的物質(zhì)的量，據(jù)此判斷．

解答：解：20mL 2mol?L^-1的H₂SO₄溶液中n（H⁺）=2×0.02L×2mol/L=0.08mol，
20mL 3mol?L^-1的Na₂CO₃溶液中n（CO₃^2-）=0.02L×3mol/L=0.06mol，
若將碳酸鈉溶液滴加到硫酸溶液中，硫酸過量，發(fā)生反應(yīng)：2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O，根據(jù)方程式可知0.08molH⁺完全反應(yīng)，消耗0.04molCO₃^2-，碳酸鈉有剩余，生成0.04molCO₂，
若將硫酸溶液滴加到碳酸鈉溶液中，開始碳酸鈉過量，首先發(fā)生反應(yīng)：H⁺+CO₃^2-=HCO₃^-，0.06mol碳酸鈉完全反應(yīng)消耗0.06molH⁺，生成0.06molHCO₃^-，剩余的H⁺為0.08mol-0.06mol=0.02mol，再繼續(xù)滴加硫酸，發(fā)生反應(yīng)H⁺+HCO₃^-=CO₂↑+H₂O，根據(jù)方程式可知，0.02molH⁺消耗0.02molHCO₃^-，剩余0.04molHCO₃^-，生成0.02molCO₂，
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查根據(jù)方程式進(jìn)行的計(jì)算，題目難度中等，本題注意滴加的順序不同，發(fā)生的反應(yīng)不同，其本質(zhì)是“量”不同導(dǎo)致反應(yīng)不同．