微专题11 钠盐的图象及相关计算-备战2022年高考化学考点微专题

微专题11 钠盐的图象及相关计算 碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的定量关系及反应历程是近年高考的重点，通过滴加顺序不同，反应现象不同，结合图象进行问题分析，考查了学生对知识的灵活运用及归纳、分析、推理能力，进而考查了学生的思维品质和学科素养。 一、反应原理 1、碳酸钠与盐酸反应 （1）把盐酸逐滴滴加到碳酸钠溶液中 （2）化学反应方程式 Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl‥‥‥①，NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ ‥‥‥② 第一阶段反应①：Na2CO3与盐酸反应刚好完全转化为NaHCO3所消耗的盐酸的体积为V1， 第二阶段反应②：NaHCO3与盐酸刚好完全反应生成氯化钠、水和CO2所消耗的盐酸的体积为V2，则V1=V2，二者消耗的盐酸的体积相等； （3）试验现象：开始没有气泡出现，随着盐酸的滴加，溶液中开始有气体放出，随着盐酸的滴加，气体越来越多，直至完全反应，没有气体放出为止。 （4）解释：碳酸钠先和盐酸反映生成氯化钠和碳酸氢钠，等全部转化为碳酸氢钠后，生成的碳酸氢钠又和多的盐酸反应，生成氯化钠和水和二氧化碳。  加热会加快气体的放出。 （5）把碳酸钠溶液逐滴滴加到盐酸中，马上就有气体放出，直至完全反应为止。 （6）反应方程式 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 规律总结：通过滴加顺序不同，反应现象不同，可以来鉴别碳酸钠溶液和盐酸。 2．碳酸氢钠与盐酸反应 （1）化学反应方程式 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ （2）试验现象：NaHCO3与稀盐酸的反应要比Na2CO3与稀盐酸的反应剧烈的多，直接生成大量气体（CO2）。 二、碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图像的归纳总结： 1．向Na2CO3中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示； 反应在a点所消耗的盐酸的体积V1，从a点到b点所消耗的盐酸的体积V2，则V1=V2，二者消耗的盐酸的体积相等； 2．向NaHCO3中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示； 3．当Na2CO3溶液中含有NaOH时，向溶液中滴加盐酸时，盐酸先与NaOH溶液反应生成氯化钠和水，氢氧根离子反应完全后，盐酸再与碳酸钠反应；所以在第一阶段a点所消耗的盐酸的体积V1（包含与NaOH反应所消耗盐酸的体积），大于第二阶段a点到b点所消耗盐酸的体积V2，即V1>V2； 向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x∶y＝1∶1，则V1=2V2，其他比例时的图像略)； 4．当Na2CO3中含有NaHCO3时，向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，第一阶段是Na2CO3与盐酸反应生成NaHCO3，即到a点所消耗的盐酸的体积为V1，第二阶段是NaHCO3（包含原来的NaHCO3）与盐酸反应生成氯化钠、水和CO2，即a点到b点所消耗HCl的体积为V2，则V1<V2；向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸与产生CO2的体积的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比m∶n＝1∶1,则2V1=V2；则其他比例时的图像略). 三、依据图象特点判断溶液溶质成分的方法 1．若a=0(即图象从原点开始)，溶液中的溶质为NaHCO3； 2．若V(0a)=V(ab)(即0a段与ab段消耗盐酸的体积相等)，溶液中的溶质为Na2CO3； 3．若V(0a)>V(ab)(即0a段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积)，溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH； 4．若V(0a)<V(ab)(即0a段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积)，溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3； 四、典例精析 1.向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的组成也不同，若向M中逐滴加入盐酸，产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况，且（2）（3）（4）图中分别有0A<AB，0A=AB，0A>AB，则下列分析与判断一定正确的是(不计CO2的溶解) A．（1）图显示M中只有一种溶质且为Na2CO3 Ｂ．（3）图显示M中有两种溶质且为Na2CO3、NaOH Ｃ．（2）图显示M中有两种溶质且为Na2CO3、NaHCO3 Ｄ．（4）图显示M中c(Na2CO3)=c(NaHCO3) 【答案】C 【解析】 A．（1）图显示加入盐酸之后，开始就有气体放出，其成分为NaHCO3，A错误； Ｂ．（3）图显示两段消耗盐酸的量相等，其成分为Na2CO3，B错误； Ｃ．（2）图显示第一段消耗盐酸的体积小于第二段消耗盐酸的体积，其成分应为Na2CO3、NaHCO3