内容正文:
CO2与碱溶液反应产物的判断
【方法与规律】
1.CO2与单一组分反应产物的分析:CO2通入NaOH、Ca(OH)2等强碱溶液的反应与CO2气体的通入量有关,当CO2通入少量时生成碳酸盐,当CO2通入过量时生成碳酸氢盐;当CO2的通入量介于两者之间时,既有正盐又有酸式盐生成,因此推断时一定要注意CO2与碱之间量的关系。以CO2与NaOH溶液反应为例
(1)反应原理:CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
CO2+NaOH===NaHCO3
(2)反应后溶质成分的判断
溶质成分
x≤1∶1
NaHCO3
1∶1<x<2∶1
Na2CO3、NaHCO3
x=2∶1
Na2CO3
x>2∶1
NaOH、Na2CO3
(3)用数轴来表示
(4)向氢氧化钠溶液通入一定量的CO2,再向反应后的溶液中逐滴滴入稀盐酸,在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系图
混合液中加入盐酸
反应原理——反应的离子方程式
图像
图像规律
①
向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸
Oa段:CO+H+===HCO
ab段:HCO+H+===CO2↑+H2O
V(Oa)=V(ab)
②
向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸
只发生:HCO+H+===CO2↑+H2O
V(Oa)=0
③
向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸
Oa段:OH-+H+===H2O
CO+H+===HCO
ab段:HCO+H+===CO2↑+H2O
V(Oa)>V(ab)
④
向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸
Oa段:CO+H+===HCO
ab段:HCO+H+===CO2↑+H2O
V(Oa)<V(ab)
2.CO2与多组分反应的顺序——CO2通入NaOH、Ca(OH)2的混合溶液
①Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
②2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
③Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
④CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2
【课时跟踪检测】
1.将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是( )
2.将a L(标准状况)CO2通入100mL 3 mol·L-1NaOH溶液中,下列各项为通入CO2过程中溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是( )
A.a =3.36时,CO2+2OH-===CO+H2O
B.a =4.48时,2CO2+3OH-===CO+H2O
+HCO
C.a =6.72时,CO2+OH-===HCO3-
D.a =8.96时,3CO2+4OH-===CO+H2O
+2HCO
3.向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体,再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图所示(忽略CO2的溶解和HCl的挥发),则下列分析都正确的组合是( )
①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3
②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3,且二者的物质的量之比为1∶1
③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3,且二者的物质的量之比为1∶1
④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3
A.①② B.①③ C.②④ D.②③
4.向50 mL NaOH溶液中逐渐通入一定量的CO2(假设溶液体积不变),随后取此溶液10 mL,将其稀释至100 mL,并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的盐酸,产生CO2气体的体积(标准状况下)与所加入的盐酸的体积关系如图,下列分析错误的是( )
A.OA段所发生反应的离子方程式:H++OH-===H2O
B.NaOH在吸收CO2后,所得溶液的溶质为NaOH和Na2CO3,其物质的量浓度之比为1∶1
C.产生的CO2体积(标准状况下)为0.056 L
D.稀释液中NaOH的物质的量浓度为0.025 mol·L-1
5.向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。
下列判断正确的是( )
A.原NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L-1
B.通入的CO2在标准状况下的体积为448 mL
C.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3
D.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=1∶2
6.取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B,