专题03 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的图像分析(重难点讲义)化学人教版必修第一册
2026-07-15
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2份
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39页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一节 钠及其化合物 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 碳酸钠,碳酸氢钠 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.86 MB |
| 发布时间 | 2026-07-15 |
| 更新时间 | 2026-07-15 |
| 作者 | 载载化学知识铺 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-07-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58814118.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦Na₂CO₃、NaHCO₃与盐酸反应的图像分析核心知识点,系统梳理从反应机理(分步反应、滴加顺序影响)到图像特征(不同溶质组合的V(CO₂)-V(HCl)图像),再到解题技法(关键点突破、定量计算、守恒法应用)的学习支架,帮助学生构建完整知识脉络。
该资料以实验探究为基础(如等质量Na₂CO₃和NaHCO₃与盐酸反应的实验对比),结合图像分类与规律总结(通过表格归纳V(Oa)与V(ab)关系对应的溶质),题型分层设计(覆盖单一物质、混合物、NaOH共存体系),培养学生科学思维(图像分析中的证据推理)和科学探究能力(实验验证混合物成分),课中辅助教师突破重难点,课后助力学生查漏补缺,强化定量计算与问题解决能力。
内容正文:
专题03 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的图像分析
重难目标
1.掌握Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应的分步机理;
2.理解不同滴加顺序对反应现象的影响(如正向/反向滴定);
3.能根据图像特征判断溶液中溶质成分及比例;
4.通过分析V(CO2)-V(HCl)图像建立定量计算能力;
5.运用离子方程式解释图像分段特征(如OA=AB或OA≠AB);
6.设计实验验证混合物成分(如NaOH/Na2CO3共存体系)。
考情分析
围绕“Na2CO3、NaHCO₃与盐酸反应的分步过程”展开,考查考生对反应本质的理解、图像信息的提取能力以及定量计算能力。在大题中结合工业流程、实验探究考查(8-10分)。考查趋势:
1.从单一物质的图像分析转向混合物质的图像分析,增加干扰因素;
2.结合差量法、守恒法等计算技巧,考查考生的解题效率;
3.图像形式多样化,如pH变化图、气体体积变化图、沉淀质量变化图等。
一、Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应原理
1.实验探究——碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的比较
实验装置
实验操作
实验现象
离子方程式及结论
在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸,将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中。
两个气球均膨胀;NaHCO3与盐酸混合比Na2CO3与盐酸混合气球膨胀得快且大。
NaHCO3与盐酸反应比等质量的Na2CO3与盐酸反应产生气体多且剧烈。
Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应的离子方程式为CO+2H+=CO2↑+H2O、HCO+H+=CO2↑+H2O。
2.Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应原理
(1)Na2CO3与盐酸反应原理——分步反应原理
①盐酸少量:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,离子方程式为CO+H+=HCO3-
②盐酸过量:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,离子方程式为CO+2H+=CO2↑+H2O
③在Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,Na2CO3先转化为NaHCO3:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;盐酸过量后,NaHCO3转化为CO2和H2O,现象为:先无气体产生,后有气体产生。
④在盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液,开始盐过量,Na2CO3直接转化CO2和H2O,盐酸反应完后,再加入Na2CO3溶液不发生反应,该过程的现象为先有气体产生,后无气体产生。
(2)NaHCO3与盐酸反应原理
①不管盐酸是否过量,NaHCO3直接转化为CO2和H2O,现象为开始就有气体产生。
②不管是在NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,还是在盐酸中逐滴加入NaHCO3溶液,NaHCO3均直接转化为CO2和H2O,现象为开始就有气体产生。
二、Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象
1.Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象分析
①向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图所示。
图象特点:Oa段、ab段消耗盐酸的体积相等。反应原理:Oa段 CO+H+===HCO,ab段 HCO+H+===H2O+CO2↑。
②向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图所示。
图象特点:从O点开始即产生CO2气体。
反应原理:HCO+H+===H2O+CO2↑。
③向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为m:n=1:1,其他比例时的图象略)。
图象特点:Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量。
反应原理:Oa段 CO+H+===HCO,
ab段 HCO+H+===H2O+CO2↑。
④向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比xy=11,其他比例时的图象略)。
图象特点:Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量。
反应原理:Oa段 H++OH-===H2O,CO+H+===HCO;
ab段 HCO+H+===H2O+CO2↑。
2.Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象规律总结
若V(Oa)=V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同)
溶液中的溶质为Na2CO3
涉及离子方程式Oa:CO+H+===HCO;
ab:HCO+H+===H2O+CO2↑
若V(Oa)>V(ab)(即Oa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
涉及离子方程式Oa:OH-+H+===H2O、
CO+H+===HCO;
ab:HCO+H+===H2O+CO2↑
若V(Oa)<V(ab)(即Oa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
涉及离子方程式Oa:CO+H+===HCO;
ab:HCO+H+===H2O+CO2↑
若a=0(即图像从原点开始)
溶液中的溶质为NaHCO3
涉及离子方程式:HCO+H+===H2O+CO2↑
三、Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应图象解题技法
1.抓关键点突破:通过图像的起点判断反应是否有中间过程,通过转折点的横坐标比例确定物质组成(如两段盐酸体积比为1:1则为纯Na2CO3)。
2.用定量关系计算:根据反应的化学计量数,计算各阶段消耗盐酸的量或生成CO2的量,如1mol Na2CO3完全反应消耗2mol HCl,生成1mol CO2。
3.结合守恒法验证:利用C原子守恒,反应前后C元素全部转化为CO2,可通过CO2的量反推原溶液中Na2CO3和NaHCO3的总量。
4.排干扰因素:混合溶液中优先发生中和反应(如NaOH与HCl先反应),再发生盐与酸的反应。
题型01 Na2CO3与盐酸反应图象分析
【典例1】向一定量的Na2CO3溶液中缓慢滴加稀盐酸,并不断搅拌。随着盐酸的加入,溶液中离子数目的相应变化如图所示,四条直线与溶液中的离子的对应关系正确的是( )
a
b
c
d
A
Na+
CO32-
HCO3-
Cl-
B
Na+
CO32-
Cl-
HCO3-
C
Cl-
Na+
CO32-
HCO3-
D
Na+
HCO3-
CO32-
Cl-
【答案】A
【解析】因向一定量的Na2CO3溶液中缓慢地滴加稀盐酸,先后发生如下反应,Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O,则钾离子的数目不变,即图中a为Na+离子,碳酸根离子在减少,直至为0,即图中b为CO32-离子,碳酸氢根离子先增大后减小,直至为0,即图中c为HCO3-离子,氯离子先为0,随盐酸的加入氯离子的数目在增多,即图中d为Cl-离子,故选A。
【对练1】(2026·河北石家庄高一期末)向15 mL饱和Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1稀盐酸,溶液pH和生成的CO2的浓度随时间(t)的变化关系如图。下列说法错误的是( )
A.Na2CO3与稀盐酸恰好完全反应时,溶液呈中性
B.100 s以内发生的离子反应主要为:H++CO32-- ═HCO3-
C.200 s以后发生的离子反应主要为:HCO3-+H+ ═CO2↑+ H2O
D.向0.1mol·L-1稀盐酸中逐滴加入饱和Na2CO3溶液,生成CO2的变化曲线与上图不同
【答案】A
【解析】A.完全反应方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,此时二氧化碳在水中会形成碳酸,溶液呈弱酸性,A错误;B.100s内没有产生二氧化碳,故此时发生的反应主要为: H++CO32-- ═HCO3-,B正确;C.200s后,二氧化碳浓度显著上升,pH值快速下降,故此时发生的反应主要为: HCO3-+H+ ═CO2↑+ H2O,C正确;D.向0.1 mol·L-1稀盐酸中逐滴加入饱和Na2CO3溶液时,一开始酸过量,即一开始就生成二氧化碳故变化曲线与上图不同,D正确;故选A。
【对练2】在82.8克碳酸钠溶液中,逐滴加入盐酸,所加盐酸的质量与产生气体的质量关系如图所示(滴加过程中先发生化学反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl)。试计算(不考虑气体的溶解和盐酸的挥发):
(1)m的值为 。
(2)刚好不再产生气体时,溶液中溶质的质量分数 (写出化学方程式及计算过程)。
【答案】(1)6.6
(2)10%
【解析】(1)由图中数据可知,20g稀盐酸完全反应生成2.2g二氧化碳,加入盐酸至160g时仍然产生二氧化碳,说明加入140g盐酸时,盐酸完全反应,m的值为:2.2×3=6.6;(2)由HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O设反应生成氯化钠质量为x,则有:
,解得x=23.4g;刚好不再产生气体时,溶液中溶质的质量分数是。
题型02 Na2CO3、NaHCO3混合物与盐酸反应图象分析
【典例3】将0.42g NaHCO3和0.53g Na2CO3混合并配成溶液,向该溶液中滴加0.05的稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的质量的关系的是( )
A.B.C. D.
【答案】D
【解析】0.42g NaHCO3和0.53g Na2CO3的物质的量均为0.005mol,碳酸钠先于盐酸反应HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,该过程不放出气体,继续加盐酸发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,此时开始放出气体。A项,0.005mol盐酸与碳酸钠反应生成碳酸氢钠时没有气体生成,生成的碳酸氢钠为0.005mol,该过程消耗0.1L盐酸,反应后溶液中碳酸氢钠共0.01mol,消耗0.01mol盐酸生成0.01mol二氧化碳,该过程消耗盐酸的体积为0.2L,图像与反应不符,故A错误;B项,图像中开始反应即有气体生成,与反应不符,故B错误;C项,向NaHCO3和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,首先和Na2CO3反应生成水和碳酸氢钠,当滴入0.1L时,两者恰好反应完全;继续滴加时,盐酸和NaHCO3开始反应,发生NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,放出气体,当再加入0.2L时,此步反应进行完全,反应与图像相符,故C错误;D项,0.005mol盐酸与碳酸钠反应生成碳酸氢钠时没有气体生成,生成的碳酸氢钠为0.005mol,该过程消耗0.1L盐酸,反应后溶液中碳酸氢钠共0.01mol,消耗0.01mol盐酸生成0.01mol二氧化碳,该过程消耗盐酸的体积为0.2L,图像与反应相符,故D正确;故选D。
【对练1】向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液甲,因CO2通入量的不同溶液M的组成也不同。若向甲中逐滴加入盐酸,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(不计CO2的溶解),则下列对应图形的判断正确的是( )
A.只含有碳酸钠
B.含有碳酸钠和碳酸氢钠
C.只含碳酸氢钠
D.含有碳酸钠和碳酸氢钠
【答案】D
【解析】A项,当溶质为Na2CO3时,不能立即产生气体,滴加盐酸先与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠再与盐酸发生反应生成二氧化碳,且与碳酸钠反应生成碳酸氢钠消耗盐酸体积等于与碳酸氢钠反应生成二氧化碳所消耗的盐酸体积,为,故A错误;B项,由A项分析该图表示溶质只有Na2CO3时的,故B错误;C项,当溶质为NaHCO3时,滴加盐酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,立即产生气体,为,故C错误;D项,含有Na2CO3和NaHCO3,与碳酸钠反应生成碳酸氢钠消耗盐酸体积小于与碳酸氢钠反应生成二氧化碳所消耗的盐酸体积,为,故D正确;故选D。
【对练2】(2026·浙江杭州高一期中)将一定量Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水配成50mL溶液,滴加一定物质的量浓度的盐酸,得到各成分物质的量变化如图所示(已知1mol=1000mmol)。下列说法不正确的是( )
A.①代表NaHCO3的变化曲线
B.a点溶液中Na2CO3与NaCl物质的量相等
C.b点溶液中发生反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
D.滴加的盐酸浓度为0.0375mol·L-1
【答案】D
【解析】向碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液中滴加一定物质的量浓度的盐酸时,碳酸钠溶液优先与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,反应的化学方程式为:Na2CO3+HCl =NaHCO3+NaCl;碳酸钠溶液完全反应后,过量的盐酸与溶液中的碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,反应中氯化钠的物质的量增大、碳酸钠的物质的量减小,碳酸氢钠的物质的量先增大后减小,则曲线①、②、③分别代表碳酸氢钠、氯化钠、碳酸钠的变化曲线。A.由分析可知,曲线①、②、③分别代表碳酸氢钠、氯化钠、碳酸钠的变化曲线,A正确;B.由图可知,a点溶液中碳酸钠和氯化钠的物质的量相等,B正确;C.由图可知,b点溶液中发生的反应为碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,C正确;D.由图可知,盐酸溶液的体积为150 mL时,碳酸氢钠的物质的量为0,氯化钠的物质的量为7.5 mmol,说明溶液中碳酸氢钠与盐酸恰好反应得到氯化钠溶液,则由氯原子个数守恒可知,盐酸的浓度为:=0.05 mol/L,D错误;故选D。
题型03 Na2CO3、NaOH混合物与盐酸反应图象分析
【典例3】(2026· 河南信阳高二期末)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.在0~a范围内,只发生中和反应
B.ab段发生反应的离子方程式为CO32-+2H+=CO2↑+H2O
C.a=0.3
D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2
【答案】C
【解析】A项,向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,首先和NaOH反应生成水和氯化钠,NaOH+HCl=NaCl+H2O,继续滴加时,盐酸和Na2CO3开始反应,首先发生反应HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,不放出气体,继续滴加时,发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;此时开始放出气体,故A错误;B项,b段发生反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,反应的离子方程式为:HCO3- +H+=H2O+CO2↑,故B错误;C、根据碳元素守恒,混合物中,碳酸钠的物质的量是0.01mol,所以两步反应:HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,消耗的盐酸的物质的量都是0.01mol,消耗0.1mol•L-1稀盐酸的体积都是0.1L,所以a=0.3,故C正确;D项,根据化学方程式和图象可知,Na2CO3的物质的量为0.01mol,共消耗盐酸0.02mol,则与氢氧化钠反应的盐酸为0.04mol-0.02mol=0.02mol,则氢氧化钠的物质的量为0.02mol,原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量分别是0.02mol和0.01mol,物质的量之比为2:1,故D错误;故选C。
【对练1】将0.01 molNaOH和1.06 gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol/L稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
A. B.C. D.
【答案】C
【解析】对NaOH和Na2CO3混合配成的溶液,当滴加盐酸时,先发生NaOH+HCl=NaCl+H2O,再发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+ NaCl,最后发生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。n(Na2CO3)==0.01mol,NaOH和Na2CO3的混合液中加HCl,依次发生反应①H++OH-=H2O、②CO32-+H+= HCO3-、③HCO3-+ H+=CO2↑+H2O,反应①消耗的n(HCl)= n(NaOH)= 0.01mol,V(HCl)==0.1L,反应②消耗的n(HCl)= n(CO32-)= 0.01mol,V(HCl)==0.1L,反应①和反应②均没有CO2生成,因此加入前0.2L的HCl时没有气体生成,当再加入0.1L时,此步反应进行完全;继续滴加时,发生反应③HCO3-+ H+=CO2↑+H2O;此时开始放出气体,反应完全时生成二氧化碳的物质的量是0.01mol,正好与图象相符,故C正确;故选C。
【对练2】某溶液X中可能含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种或两种,向其中滴加稀盐酸至过量,得到如图所示曲线。下列说法错误的是( )
A.溶液X中含有Na2CO3、NaOH
B.O→N点,溶液的pH先减小后增大
C.M点对应的溶液中溶质为NaCl和NaHCO3
D.MP段发生反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
【答案】B
【解析】向溶液X中滴加稀盐酸至过量,有CO2生成,证明至少含有Na2CO3、NaHCO3中的一种或两种,假设溶液中只含有Na2CO3,开始发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,而后发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,前后两阶段消耗盐酸的体积相等,而图中第一阶段消耗盐酸的体积大于第二阶段,说明X溶液还含有NaOH,则X溶液中溶质为NaOH、Na2CO3。A.由分析可知,溶液X中含有Na2CO3、NaOH,故A正确;B.溶液X呈碱性,滴加稀盐酸的过程中,溶液碱性逐渐减弱,溶液的pH一直减小,故B错误;C.OM段发生反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,M点时,NaOH、Na2CO3恰好完全反应,M点对应的溶液中溶质为NaCl和NaHCO3,故C正确;D.MP段有CO2生成,发生反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,故D正确;故选B。
题型04 二氧化碳通入氢氧化钠溶液反应后溶液的综合分析
【典例4】(2026·安徽江南十校高一学科诊断)向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.NaOH溶液的浓度为0.1mol·L-1
B.通入的CO2体积为336mL
C.滴入0~25mL盐酸过程中,溶液中NaOH发生反应
D.所得溶液M中溶质的物质的量之比n(NaHCO3):n(Na2CO3)=1:1
【答案】A
【解析】依据题意,向100 mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体,可能发生的反应有2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O或NaOH+CO2═NaHCO3两种情况;据图分析,第一阶段加入盐酸没有气体生成,即发生反应为H++CO32-- ═HCO3-,第二阶段有气体生成,发生的反应为 HCO3-+H+ ═CO2↑+ H2O,说明溶液M为碳酸钠与碳酸氢钠的混合物;整个反应流程为。A.依据分析,根据原子守恒有,则,A正确;B.依据分析,通入的二氧化碳与释放的二氧化碳的物质的量相等;又根据第二阶段反应 HCO3-+H+ ═CO2↑+ H2O,即,但题目未说明标准状况,无法计算二氧化碳气体体积,B错误;C.依据分析,滴入0∼25 mL盐酸过程中,发生反应为 H++CO32-- ═HCO3-,C错误;D.据图可知,第一阶段反应为 H++CO32-- ═HCO3-,则,同时产生0.0025 mol的碳酸氢钠;第二阶段反应为 HCO3-+H+ ═CO2↑+ H2O,消耗的n(HCl)=0.075 L×0.1 mol/L=0.0075 mol,,即此阶段参与反应的碳酸氢钠总物质的量为0.0075 mol,则溶液M中的碳酸氢钠物质的量为0.0075-0.0025=0.005 mol;即所得溶液M中溶质的物质的量之比n(NaHCO3):n(Na2CO3)=2:1,D错误;故选A。
【对练1】取一定物质的量浓度的NaOH溶液100mL,向其中通入一定量的( CO2气体,得到溶液A,向A中逐滴缓慢加入2.00mol/L 的HCl溶液,产生的CO2气体体积(标准状况)与所加HCl溶液的体积之间关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.A溶液中的溶质为 Na2CO3和 NaHCO3
B.通入的 CO2的体积(标准状况)为1.12L
C.原NaOH溶液的物质的量浓度 2mol/L
D.消耗盐酸0-50mL时发生的反应的离子方程式为CO32-+H+=HCO3-
【答案】B
【解析】CO2与NaOH溶液发生如下反应:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O…① CO2+NaOH=NaHCO3…② 故反应后溶液中溶质的成分可有如下可能:Na2CO3和NaOH、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3;当将稀盐酸逐滴滴到碳酸钠溶液中时,Na2CO3跟盐酸的反应是分步进行的:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl…③NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑…④ 并且可以看出,当反应完全进行时,两个过程消耗HCl的量相等。若溶液中还有氢氧化钠,则首先发生反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O…⑤设反应产生CO2 之前消耗盐酸的体积为V1,从开始产生CO2 至反应结束消耗盐酸的体积为V2。将各种反应的情况总结如下表:
溶液中溶质的成分
Na2CO3和NaOH
Na2CO3
Na2CO3和NaHCO3
NaHCO3
NaHCO3
向溶液中逐滴加入稀盐酸发生的反应
依次是⑤③④
依次是③④
依次是③④
④
④
V1与V2的关系
V1>V2
V1=V2
V1<V2
V1=0,V2>0
V1=0,V2>0
A项,V1=50mL,V2=75mL-50mL=25mL<V1,据此判断溶液中溶质的成分是Na2CO3和NaOH,A错误;B项,50mL~75mL发生的反应为HCO3-+H+=H2O+CO2↑,n(HCl)=0.025L×2mol/L=0.05mol,则V(CO2)=0.05mol×22.4L/mol=1.12L,B正确;C项,当加入盐酸75mL时,溶液溶质为NaCl,此时n(Na+)=n(HCl)=0.075mL×2mol/L=0.15mol,所以n(NaOH)=0.15mol,c(NaOH)==1.5mol/L,C错误;D项,滴加盐酸0→50mL没有气体生成,则发生的反应依次为:OH-+H+═H2O,CO32-+H+═HCO3-,D错误;故选B。
【对练2】分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各,分别通入一定量的CO2后,向其中逐滴滴入的盐酸,在标准状况下产生CO2的体积(轴)与所加入盐酸的体积(轴)的关系如下图,下列说法正确的是( )
A.A中溶质是Na2CO3
B.中的溶质是和Na2CO3
C.B中所含溶质物质的量之比是1:2
D.氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.3mol/L
【答案】D
【解析】当将稀盐酸逐滴滴到碳酸钠溶液中时,Na2CO3跟盐酸的反应是分步进行的,①Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,②NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,并且可以看出,当反应完全进行时,两个过程消耗HCl的量相等,若溶液中还有氢氧化钠,则首先发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,根据反应的化学方程式结合消耗盐酸的体积进行计算,设没有产生气体时消耗盐酸的体积为V1,产生气体时消耗盐酸的体积为V2。A项,A中V1> V2,先发生:NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,后发生:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,溶质的成分为:NaOH和Na2CO3,物质的量之比为1:1,A错误;B项,B中V1< V2,先发生:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,后发生:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,溶质的成分为:NaHCO3和Na2CO3,物质的量之比为1:1,B错误;C项,根据B分析,B中所含溶质物质的量之比是1:1,C错误;D项,根据B图,完全反应后溶液溶质为NaCl,根据元素守恒:n(NaOH)=n(HCl)=0.15L×0.2mol/L=0.03mol,c(NaOH)==0.3mol/L,D正确;故选D。
1.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一定浓度的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.所得溶液的溶质成分为NaOH、Na2CO3 B.所得溶液的溶质成分为Na2CO3
C.所得溶液的溶质成分为NaHCO3、Na2CO3 D.所得溶液的溶质成分为NaHCO3
【答案】C
【解析】当向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体时,反应有两种可能情况:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O或NaOH+CO2=NaHCO3,在加入盐酸100 mL时,溶液中溶质可能有四种情况,分别为A、B、C、D四个选项,根据盐酸由0 mL滴至25 mL时没有CO2产生,由25 mL滴至100 mL时,发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O生成CO2,后一段反应消耗的盐酸大于前一段反应消耗的,可知所得溶液的溶质成分为NaHCO3、Na2CO3;故选C。
2.取一定量NaOH溶液通入CO2后,再继续向该溶液中逐滴加入0.2mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸体积之间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~25mL段发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O
B.通入CO2后所得的溶液溶质成分为Na2CO3和NaHCO3,其物质的量比为1:2
C.原溶液中NaOH的物质的量为0.15mol
D.A=224
【答案】D
【解析】假设NaOH溶液通入CO2形成的溶液中溶质只有Na2CO3,逐滴加入盐酸依次发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,则前后2个阶段消耗盐酸的体积相等,由图可知,0~25mL无气体生成,从25mL开始滴加盐酸产生气体,消耗盐酸50mL,0~25mL段消耗盐酸的体积小于生成气体的体积,则二氧化碳通入过量,反应后溶液中溶质为Na2CO3和NaHCO3。A.根据分析可知通入二氧化碳过量,无NaOH剩余,则0~25mL段发生反应的离子方程式:H++CO32-- ═HCO3-,A错误;B.根据反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,,同时生成;根据反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,,原溶液中,通入CO2后所得的溶液溶质成分为Na2CO3和NaHCO3,其物质的量比为1:1,B错误;C.盐酸消耗75mL时,溶液恰好转化为NaCl,根据Na+、Cl-守恒得,C错误;D.生成二氧化碳反应:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,消耗盐酸50mL,,其标准状况下对应体积为224mL,D正确;故选D。
3.某无色溶液中可能含NaOH、Na2CO3、NaHCO3三种溶质中的一种或两种,向溶液中滴加稀盐酸并测定生成气体的体积,生成气体的体积与加入盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.无色溶液中只含有Na2CO3
B.无色溶液中含有NaOH和Na2CO3
C.无色溶液中含有Na2CO3和NaHCO3
D.a→b段发生反应的离子方程式为2H++CO32-- ═H2O + CO2↑
【答案】B
【解析】Na2CO3和盐酸反应分两步进行,Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,第一步反应不放气体,且两步反应消耗的盐酸一样多。A.o→a段消耗盐酸的体积大于a→b段消耗盐酸的体积,所以无色溶液中含有Na2CO3、NaOH,故A错误;B.o→a段消耗盐酸的体积大于a→b段消耗盐酸的体积,所以无色溶液中含有Na2CO3、NaOH,故B正确;C.o→a段消耗盐酸的体积大于a→b段消耗盐酸的体积,所以无色溶液中含有Na2CO3、NaOH,故C错误;D.a→b段发生反应放出二氧化碳气体,反应的离子方程式为HCO3-+H+ ═ H2O + CO2↑,故D错误;选B。
4.在的溶液中通入一定量的CO2,再向溶液中逐滴滴加稀盐酸至时开始产生气体,继续滴加稀盐酸到时,气体质量最大(假设CO2全部逸出)。溶液中产生CO2的质量与加入盐酸的质量如图所示。下列说法正确的是( )
A.AB发生的离子反应只有:H++CO32-- ═HCO3- B.B点溶液中溶质为NaHCO3
C.加入盐酸溶液的质量分数为7.3% D.最初通入的CO2的质量为8.8g
【答案】C
【解析】200g8%的NaOH溶液中含有氢氧化钠16g,物质的量为0.4mol,根据图象,开始时无气体产生,滴加稀盐酸至150g时开始产生气体,则该阶段一定有反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl发生,继续滴加稀盐酸到200g时,气体质量最大,该阶段发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,消耗的盐酸为50g,则原溶液中的Na2CO3最多消耗50g盐酸,而B点之前消耗150g盐酸,所以NaOH有剩余,与盐酸发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,消耗150g-50g=100g盐酸,滴加盐酸前溶质为NaOH和Na2CO3。A.根据分析可知原溶液中的Na2CO3消耗了50g盐酸,所以A、B段发生: OH-+H+= H2O、H++CO32-- ═HCO3-,A错误;B.根据分析可知B点前发生反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,所以溶质为NaHCO3和NaCl,B错误;C.C点溶液中的溶质为NaCl,根据守恒关系,稀盐酸中HCl的物质的量=200g8%的NaOH溶液中含有氢氧化钠的物质的量=0.4mol,则HCl的质量为0.4mol×36.5g/mol,200g盐酸的质量分数为=7.3%,C正确;D.最终生成4.4g二氧化碳,根据碳元素守恒可知,最初通入的CO2的质量为4.4g,D错误;综上所述答案为C。
5.向100mLNaOH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滴加1mol·L-1的盐酸,部分物质的物质的量与加入盐酸的体积关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.①代表产生CO2的物质的量
B.NaOH溶液的物质的量浓度为
C.100~150mL发生的化学反应为: Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
D.通入CO2后所得溶液中溶质为NaHCO3和Na2CO3,且物质的量之比为1:1
【答案】B
【解析】向100mlNaOH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滴加1mol⋅L−1的盐酸,曲线①随盐酸体积增大而增大,为NaCl,曲线②随盐酸体积先增大后减小,为NaHCO3,曲线③随盐酸体积增大而增大,为CO2。A.①代表产生NaCl的物质的量,A错误;B.NaOH~NaCl~HCl,HCl的物质的量为1mol·L-1×150×10-3L=0.15mol,故NaOH为0.15mol,c(NaOH)=,B正确;C.100~150mL时NaHCO3和盐酸反应生成CO2,发生的化学反应为:NaHCO 3+HCl= NaCl+H2O+CO2,C错误;D.0-50mL时,生成NaCl,通入CO2后所得溶液中溶质有NaOH,50-100mL时碳酸钠和盐酸反应生成NaHCO3,故通入CO2后所得溶液中溶质为NaOH和Na2CO3,且物质的量之比为1:1,D错误;故故选B。
6.将一定量的CO2气体通入2L未知浓度的NaOH溶液中,在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的气体与HCl的物质的量的关系如图所示(忽略气体的溶解和HCl的挥发)下列说法正确的是( )
A.Oa段发生的反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O
B.O点溶液中所含溶质的化学式为NaHCO3、Na2CO3
C.标准状况下,通入CO2的体积为4.48L
D.原NaOH溶液的溶质的物质的量为5mol
【答案】D
【解析】Na2CO3与盐酸的反应分步进行:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,由图象可知生成二氧化碳消耗的HCl的物质的量小于从反应到开始产生二氧化碳阶段消耗的HCl,说明O点溶质为NaOH、Na2CO3;则Oa段发生反应为NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;ab段开始生成二氧化碳气体,发生反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;加入5molHCl后气体的物质的量不再变化。A.由分析可知,Oa段发生的反应为NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,A错误;B.由分析可知,O点溶液中所含溶质的化学式为NaOH、Na2CO3,B错误;C.由图可知,a点时开始生成气体,故发生反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,至生成二氧化碳体积最大时,该阶段消耗的HCl的物质的量为2mol,由方程式可知产生二氧化碳的物质的量为2mol,生成的二氧化碳的物质的量等于开始通入的二氧化碳的物质的量,故开始通入的二氧化碳的体积为:2mol×22.4L/mol=44.8L,C错误;D.加入5molHCl生成二氧化碳体积最大,此时溶液中溶质为NaCl,根据氯离子守恒有n(NaCl)=n(HCl),根据钠离子守恒有n(NaOH)=n(NaCl),故n(NaOH)=n(HCl)=5mol,原NaOH溶液的物质的量5mol,D正确;故选D。
7.取A、B两份等物质的量浓度的NaOH溶液,每份100mL,先分别向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.lmol·L-1的盐酸,产生如图所示关系,下列说法不正确的是( )
A.A曲线中的P点发生的离子反应为H++CO32-- ═HCO3-
B.加盐酸之前A溶液中的溶质是氢氧化钠和碳酸钠
C.B曲线最终产生的CO2标准状况下体积为33.6mL
D.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.075mol·L-1
【答案】B
【解析】若氢氧化钠溶液与盐酸反应得到的溶液中只含有碳酸钠溶液,与盐酸反应的方程式为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,则滴加盐酸没有二氧化碳气体生成阶段和继续滴加生成二氧化碳气体阶段消耗盐酸的体积比为1:1,由图可知,A、B中起始加入盐酸没有二氧化碳气体生成和继续滴加盐酸反应生成二氧化碳气体消耗盐酸的体积比分别为25mL:(75—25)mL=1:2、60mL:(75—60)mL=4:1,则A为氢氧化钠溶液与盐酸反应得到的碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液、B为氢氧化钠溶液与盐酸反应得到的氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液。A.由分析可知,A为氢氧化钠溶液与盐酸反应得到的碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液,则P点发生的反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,反应的离子方程式为H++CO32-- ═HCO3-,故A正确;B.由分析可知,A为氢氧化钠溶液与盐酸反应得到的碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液,故B错误;C.由分析可知,B为氢氧化钠溶液与盐酸反应得到的氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液,由生成二氧化碳消耗盐酸的体积为(75—60)mL=15mL可知,反应生成标准状况下二氧化碳体积为0.1mol/L×0.015L×22.4L/mol×10—3ml/L=33.6mL,故C正确;D.由图可知,盐酸溶液体积为75mL时,混合溶液与盐酸反应得到氯化钠溶液,由电荷守恒可知,溶液中钠离子浓度与氯离子浓度相等,由原子个数守恒可知,氢氧化钠溶液的浓度为=0.075 mol/L,故D正确;故选B。
8.向 500 mL 2.2mol/L NaOH 溶液中通入一定体积的 CO2使其充分反应,再向所得溶液中逐滴滴加 1 mol/L稀盐酸,测得产生CO2的物质的量随加入盐酸的体积变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.所有过程中 Na+没有参与反应,故 c(Na+)一直保持不变
B.0 点溶液组成为 n(NaOH):n(Na2CO3)=1:2
C.图中的 a=0.4,b=1.0
D.在A、B、C、D四处的溶液中,能与大量K+、Ba2+、NO3-、OH-共存的只有1处
【答案】D
【解析】向NaOH溶液中通入一定量CO2气体,和少量二氧化碳反应生成碳酸钠、和过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,当该反应完成后,向所得溶液中滴入稀盐酸,氢氧化钠若过量,则盐酸首先和氢氧化钠生成氯化钠和水,再和碳酸钠发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,最后发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,两步反应消耗HCl的物质的量及体积相同;在500mL2.2mol/LNaOH溶液中含有溶质的物质的量为n(NaOH)=2.2mol/L×0.5 L=1.1 mol,从B点到C点发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,在C点CO2气体达到最大量,此时反应完全,溶液为NaCl溶液,根据元素守恒可知n(HCl)=n(NaCl)= n(NaOH)=1.1 mol、n(CO2)=1.1mol-0.6mol=0.5mol,a=0.5mol,由于稀盐酸浓度是1mol/L,故此时盐酸的体积是1.1mol÷1mol/L=1.1L,b=1.1;发生该反应消耗HCl溶液体积是1.1L-0.6 L=0.5 L<0.6 L,说明NaOH溶液与CO2气体反应时NaOH未完全反应,所得溶液为NaOH与Na2CO3的混合溶液,且碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠消耗盐酸0.5L,则氢氧化钠和盐酸反应消耗盐酸0.6L-0.5L=0.1L;所以A点溶质为氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠,B点溶质为氯化钠、碳酸氢钠,C点溶质为氯化钠,D点溶质为氯化钠、HCl。A.由分析,所有过程中 Na+没有参与反应,但是溶液体积增大, c(Na+)减小,故A错误;B.由分析,氢氧化钠和盐酸反应消耗盐酸0.6L-0.5L=0.1L、碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠消耗盐酸0.5L,则0点溶液组成为 n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶5,故B错误;C.图中的 a=0.5,b=1.1,故C错误;D.A点溶质为氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠,氢氧根离子和碳酸氢根离子反应、碳酸根离子和钡离子反应,不能大量共存;B点溶质为氯化钠、碳酸氢钠,氢氧根离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸根离子,碳酸根离子又和钡离子反应,不能大量共存;C点溶质为氯化钠,和K+、Ba2+、NO3-、OH-均不反应,能大量共存;D点溶质为氯化钠、HCl,氢离子和氢氧根离子反应,不能大量共存,故D正确;故选D。
9.向某NaOH溶液中通入CO2气体后得到溶液M,因CO2通入的量不同,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)的关系如图所示。则下列分析与判断正确的是(不计CO2溶解)( )
A.若OB=0,则溶液M为Na2CO3溶液
B.若OB=BC,则形成溶液M所发生反应的离子方程式为OH-+CO2=HCO3-
C.若3OB=BC,则溶液M中HCO3-的数目是CO32-数目的2倍
D.若OB>BC,则溶液M中大量存在的阴离子为CO32-和HCO3-
【答案】C
【解析】A项,若OB=0,即加入盐酸就能产生CO2,溶液M为NaHCO3溶液,A错误;B项,若OB=BC,则溶液M为Na2CO3溶液,OB段是氢离子与碳酸根反应生成碳酸氢根,BC段为碳酸氢根与氢离子反应生成二氧化碳和水,形成溶液M所发生反应的离子方程式为2OH-+CO2=CO32-+H2O,B错误;C项,若3OB=BC,溶质成分为碳酸钠和碳酸氢钠,OB段是氢离子与碳酸根反应生成碳酸氢根,BC段为碳酸氢根与氢离子反应生成二氧化碳和水,3OB=BC,则溶液M中HCO3-的数目是CO32-数目的2倍,C正确;D项,若OB>BC,溶液M中含氢氧化钠和碳酸钠,溶液中大量存在的阴离子为氢氧根和碳酸根,D错误;故选C。
10.向含1.0molNaOH的溶液中通入一定的CO2使其充分反应,再向所得溶液中逐滴滴加稀盐酸,测得产生CO2与的物质的量变化如图。下列说法错误的是( )
A.A点之前发生的反应为H++OH-=H2O
B.图中的b=1.0
C.向氢氧化钠溶液中通入CO2的体积为
D.在A、B、C、D四处中,能与大量K+、Ba2+、NO3-、OH-共存的只有1处
【答案】C
【解析】向NaOH溶液中通入一定量CO2气体,发生反应:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,当该反应完成后,向所得溶液中滴入稀盐酸,发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,后发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。两步反应消耗HCl的物质的量及体积相同。NaOH溶液中含有溶质的物质的量1.0 mol,从B点到C点发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,在C点CO2气体达到最大量,此时反应完全,溶液为NaCl溶液,根据元素守恒可知n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH)=1.0mol,则b=1.0;发生该反应消耗HCl 1.0 mol-0.6 mol=0.4 mol<0.6 mol,说明NaOH溶液与CO2气体反应时NaOH未完全反应,所得溶液为NaOH与Na2CO3混合溶液。在OA段发生反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O,AB段发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,BC段发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。A项,由分析可知,A点之前发生的反应为H++OH-=H2O,故A正确;B项,B点到C点发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,在C点CO2气体达到最大量,此时反应完全,溶液为NaCl溶液,根据元素守恒可知n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH)=1.0 mol,则b=1.0,故B正确;C项,没有说明二氧化碳所处的温度和压强,不能计算二氧化碳的体积,故C错误;D项,Ba2+不能和CO32-大量共存,OH-不能和HCO3-大量共存,则当溶液中不存在CO32-和HCO3-时,能与大量K+、Ba2+、NO3-、OH-共存,在D点对应的溶液为NaCl、HCl混合溶液,只有D点满足条件,故D正确;故选C。
11.向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示回答下列问题
(1)0~a范围内主要发生的反应离子方程式为 。
(2)ab段发生的化学反应方程式为 。
(3)a的值是 、NaOH的物质的量为 、NaOH和Na2CO3的物质的量浓度之比为 。
【答案】(1)H++OH-=H2O H++CO32-- ═HCO3-
(2)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(3)0.3 0.02mol 2:1
【解析】向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,首先发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,NaOH完全反应后继续滴加时,盐酸和Na2CO3开始反应,先发生反应HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,不放出气体,当CO32-全部转化为HCO3-时,继续滴加时,发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
(1)由分析可知,0~a段主要反应离子方程式:H++OH-=H2O、H++CO32-- ═HCO3-;
(2)由分析可知,ab段发生的化学反应方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(3)根据碳元素守恒,混合物中,碳酸钠的物质的量是0.01mol,所以两步反应:HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,分别消耗的盐酸的量是0.01mol、0.01mol,则两步反应消耗0.1mol⋅L−1稀盐酸的体积分别是0.1L、0.1L,所以a=0.4L-0.1L=0.3L;原混合溶液中NaOH消耗0.1mol/L盐酸体积为0.2L,故氢氧化钠的物质的量为0.02mol,Na2CO3的物质的量为0.01mol,则原混合溶液中NaOH与Na2CO3物质的量浓度之比为2:1。
12.将一定物质的量浓度的溶液分成A、B两等份,分别向A、B中通入物质的量不等的CO2,充分反应后,再继续向两溶液中分别逐滴加入的盐酸,边滴边振荡,产生的CO2气体体积(假设所产生的气体全部逸出)与所加的盐酸体积之间的关系如图所示,回答下列问题:
已知:①不考虑水电离出的H+和OH-及CO32-和HCO3-与水发生的反应;
②不考虑溶液混合时引起的体积和温度的变化;
③只考虑反应过程中盐酸的酸性。
(1)由曲线A可知:
①相同状况下,M:N= 。
②P点溶液中,c(NaCl)= mol·L-1 (用含x的代数式表示)。
(2)由曲线B可知:
①“ob”段发生反应的离子方程式为 。
②向原B等份的NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质为 (填化学式),其质量之比为 。
(3)若将M、N两处所产生的气体全部通入足量的某未知浓度的澄清石灰水中,所得沉淀的质量为 g(用含x的代数式表示,不考虑气体的逸出,下同),原NaOH溶液中溶质的质量为 g。
【答案】(1)10∶3 0.75x
(2) H++ CO32-=HCO3- Na2CO3和NaHCO3 (或NaHCO3和Na2CO3) 53∶42(或42∶53)
(3) 10.4x 9.6x
【解析】从图中可以看出曲线A和曲线B生成二氧化碳的体积不相同,且曲线A在加入盐酸96mL时,产生气体,是曲线B产生气体时盐酸的两倍还多,说明A中溶质除了碳酸钠以外还有NaOH;对于曲线B来说,当盐酸的体积小于40mL时,没有气体生成,主要为碳酸钠与HCl反应生成碳酸氢钠,其离子反应为H++ CO32-=HCO3-,则B中溶质应为碳酸钠和碳酸氢钠。
(1)①根据上述分析可知,曲线B中开始生成气体时加入盐酸40mL,此时溶液中溶质为NaHCO3,从开使产生气体到生成气体最大值时消耗盐酸80mL,根据反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,可知生成二氧化碳的物质的量为=;同理可知,曲线A中生成二氧化碳的物质的量,相同条件下,二氧化碳的体积之比等于其物质的量之比,所以体积比为:;②P点溶液中溶质只有氯化钠,根据原子守恒规律可知,c(HCl)=;
(2)①根据分析可知,“ob”段溶液中的碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠,发生反应的离子方程式为:H++ CO32-=HCO3-;②根据分析可知,向原B等份的NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质为,其质量之比为Na2CO3和NaHCO3 (或NaHCO3和Na2CO3),其物质的量之比为40mL(120-40-40)mL=1:1,则质量之比为;
(3)根据第(1)问可知,M与N处产生的二氧化碳的物质的量分别为和,若将M、N两处所产生的气体全部通入足量的某未知浓度的澄清石灰水中,所得沉淀均为碳酸钙的物质的量为,所以其质量为;对于曲线A来说,最终溶液溶质为NaCl,根据溶液呈现电中性及原子守恒可知,原NaOH溶液中溶质的物质的量浓度等于消耗的盐酸中HCl的物质的量,即n(NaOH)=n(HCl)=,因平均分成两份做实验,所以原氢氧化钠的物质的量为,所以其质量为。
13.向200 mLc mol/L的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2,充分反应后,得到溶液X,向所得的溶液X中逐滴滴加2 mol/L的盐酸,得到气体的体积(标准状况下,且不考虑气体的溶解)与加入盐酸体积的关系如图所示:
请回答下列问题:
(1)B点对应的溶液中溶质的化学式为 。
(2)若2V1=V2,则溶液X的溶质名称为 ,OA段发生反应的离子方程式为 。
(3)若2V1>V2,则向溶液X中滴加盐酸的过程中发生的反应分为三个阶段,第一阶段的离子方程式为 。
(4)若V2=3V1,则溶液X的溶质的成分及物质的量之比为 。
(5)若V1=0,a=6.72,则V2= ,c= 。
【答案】(1)NaCl
(2)碳酸钠 CO32-+H+=HCO3-
(3)H+ +OH-=H2O
(4)n(Na2CO3):n(NaHCO3)=1:1
(5)150 1.5
【解析】NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2,充分反应,所得溶液,可以是碳酸钠,还可以是碳酸氢钠,还可以是碳酸钠和氢氧化钠的混合物,或是碳酸氢钠和碳酸钠的混合物。若只有Na2CO3溶液,滴入盐酸先生成碳酸氢钠和氯化钠:Na2CO3+HCl==NaCl+ NaHCO3,继续滴加盐酸,则发生NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑,2个反应中消耗等量的HCl;若溶液成分是NaOH、Na2CO3,则第一段没有气体产生、与盐酸先后发生的反应是:NaOH+HCl=NaCl+H2O,Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl,第二段有气体产生、是NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑,且第一阶段消耗盐酸大于第二阶段;若溶液成分是NaHCO3、Na2CO3,则与盐酸反应、第一段没有气体产生,反应是: Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl,第二段有气体产生:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑,且第一阶段消耗盐酸小于第二阶段;若溶液成分是碳酸氢钠,则滴入盐酸即产生气体,反应为NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
(1)据分析,B点时NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑恰好反应完全,则B点对应的溶液中溶质的化学式为NaCl。
(2)若2V1=V2,则OA段反应Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl,AB段反应NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑所消耗的盐酸相等,溶液X的溶质名称为碳酸钠,OA段发生反应的离子方程式为CO32-+H+=HCO3-。
(3)若2V1>V2,即所消耗的盐酸:OA>AB,则OA段依次发生NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl反应,X溶液的组成是氢氧化钠和碳酸钠的化合物,则向溶液X中滴加盐酸的过程中第一阶段的离子方程式为H+ +OH-=H2O。
(4)若V2=3V1,即所消耗的盐酸:OA段为AB段的二分之一,则OA段发生Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl反应,AB段发生NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑,则溶液X的溶质的成分为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,滴入HCl(V1-0) mL段反应为Na2CO3+HCl=NaCl+ NaHCO3,则碳酸钠为V1×10-3L2mol/L =0.002 V1 mol,滴入HCl(V2- V1) mL段反应为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,反应恰好完全时, B点溶液共消耗V2×10-3L2mol/L =0.002 V2 molHCl,则按元素质量守恒,此时溶液中含0.002 V2 molNaCl溶液,则X溶液中含NaHCO3为0.002 V2 mol -2×0.002 V1 mol = 0.002 V1 mol,则Na2CO3和NaHCO3物质的量之比为1:1。
(5)若V1=0,则滴入盐酸发生的反应只是NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑,a=6.72,则释放出二氧化碳为,则X溶液含碳酸氢钠是0.3mol,所消耗的盐酸为0.3mol,V2=;按钠元素守恒,所以原来的NaOH溶液中含有的氢氧化钠是0.3mol,0.200 L×c mol/L=0.3mol,所以原氢氧化钠的浓度c=1.5mol/L。
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专题03 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的图像分析
重难目标
1.掌握Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应的分步机理;
2.理解不同滴加顺序对反应现象的影响(如正向/反向滴定);
3.能根据图像特征判断溶液中溶质成分及比例;
4.通过分析V(CO2)-V(HCl)图像建立定量计算能力;
5.运用离子方程式解释图像分段特征(如OA=AB或OA≠AB);
6.设计实验验证混合物成分(如NaOH/Na2CO3共存体系)。
考情分析
围绕“Na2CO3、NaHCO₃与盐酸反应的分步过程”展开,考查考生对反应本质的理解、图像信息的提取能力以及定量计算能力。在大题中结合工业流程、实验探究考查(8-10分)。考查趋势:
1.从单一物质的图像分析转向混合物质的图像分析,增加干扰因素;
2.结合差量法、守恒法等计算技巧,考查考生的解题效率;
3.图像形式多样化,如pH变化图、气体体积变化图、沉淀质量变化图等。
一、Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应原理
1.实验探究——碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的比较
实验装置
实验操作
实验现象
离子方程式及结论
在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸,将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中。
两个气球均膨胀;NaHCO3与盐酸混合比Na2CO3与盐酸混合气球膨胀得快且大。
NaHCO3与盐酸反应比等质量的Na2CO3与盐酸反应产生气体多且剧烈。
Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应的离子方程式为CO+2H+=CO2↑+H2O、HCO+H+=CO2↑+H2O。
2.Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应原理
(1)Na2CO3与盐酸反应原理——分步反应原理
①盐酸少量:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,离子方程式为CO+H+=HCO3-
②盐酸过量:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,离子方程式为CO+2H+=CO2↑+H2O
③在Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,Na2CO3先转化为NaHCO3:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;盐酸过量后,NaHCO3转化为CO2和H2O,现象为:先无气体产生,后有气体产生。
④在盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液,开始盐过量,Na2CO3直接转化CO2和H2O,盐酸反应完后,再加入Na2CO3溶液不发生反应,该过程的现象为先有气体产生,后无气体产生。
(2)NaHCO3与盐酸反应原理
①不管盐酸是否过量,NaHCO3直接转化为CO2和H2O,现象为开始就有气体产生。
②不管是在NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,还是在盐酸中逐滴加入NaHCO3溶液,NaHCO3均直接转化为CO2和H2O,现象为开始就有气体产生。
二、Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象
1.Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象分析
①向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图所示。
图象特点:Oa段、ab段消耗盐酸的体积相等。反应原理:Oa段 CO+H+===HCO,ab段 HCO+H+===H2O+CO2↑。
②向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图所示。
图象特点:从O点开始即产生CO2气体。
反应原理:HCO+H+===H2O+CO2↑。
③向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为m:n=1:1,其他比例时的图象略)。
图象特点:Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量。
反应原理:Oa段 CO+H+===HCO,
ab段 HCO+H+===H2O+CO2↑。
④向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸,消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如图所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比xy=11,其他比例时的图象略)。
图象特点:Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量。
反应原理:Oa段 H++OH-===H2O,CO+H+===HCO;
ab段 HCO+H+===H2O+CO2↑。
2.Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的基本图象规律总结
若V(Oa)=V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同)
溶液中的溶质为Na2CO3
涉及离子方程式Oa:CO+H+===HCO;
ab:HCO+H+===H2O+CO2↑
若V(Oa)>V(ab)(即Oa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
涉及离子方程式Oa:OH-+H+===H2O、
CO+H+===HCO;
ab:HCO+H+===H2O+CO2↑
若V(Oa)<V(ab)(即Oa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
涉及离子方程式Oa:CO+H+===HCO;
ab:HCO+H+===H2O+CO2↑
若a=0(即图像从原点开始)
溶液中的溶质为NaHCO3
涉及离子方程式:HCO+H+===H2O+CO2↑
三、Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应图象解题技法
1.抓关键点突破:通过图像的起点判断反应是否有中间过程,通过转折点的横坐标比例确定物质组成(如两段盐酸体积比为1:1则为纯Na2CO3)。
2.用定量关系计算:根据反应的化学计量数,计算各阶段消耗盐酸的量或生成CO2的量,如1mol Na2CO3完全反应消耗2mol HCl,生成1mol CO2。
3.结合守恒法验证:利用C原子守恒,反应前后C元素全部转化为CO2,可通过CO2的量反推原溶液中Na2CO3和NaHCO3的总量。
4.排干扰因素:混合溶液中优先发生中和反应(如NaOH与HCl先反应),再发生盐与酸的反应。
题型01 Na2CO3与盐酸反应图象分析
【典例1】向一定量的Na2CO3溶液中缓慢滴加稀盐酸,并不断搅拌。随着盐酸的加入,溶液中离子数目的相应变化如图所示,四条直线与溶液中的离子的对应关系正确的是( )
a
b
c
d
A
Na+
CO32-
HCO3-
Cl-
B
Na+
CO32-
Cl-
HCO3-
C
Cl-
Na+
CO32-
HCO3-
D
Na+
HCO3-
CO32-
Cl-
【对练1】(2026·河北石家庄高一期末)向15 mL饱和Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1稀盐酸,溶液pH和生成的CO2的浓度随时间(t)的变化关系如图。下列说法错误的是( )
A.Na2CO3与稀盐酸恰好完全反应时,溶液呈中性
B.100 s以内发生的离子反应主要为:H++CO32-- ═HCO3-
C.200 s以后发生的离子反应主要为:HCO3-+H+ ═CO2↑+ H2O
D.向0.1mol·L-1稀盐酸中逐滴加入饱和Na2CO3溶液,生成CO2的变化曲线与上图不同
【对练2】在82.8克碳酸钠溶液中,逐滴加入盐酸,所加盐酸的质量与产生气体的质量关系如图所示(滴加过程中先发生化学反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl)。试计算(不考虑气体的溶解和盐酸的挥发):
(1)m的值为 。
(2)刚好不再产生气体时,溶液中溶质的质量分数 (写出化学方程式及计算过程)。
题型02 Na2CO3、NaHCO3混合物与盐酸反应图象分析
【典例3】将0.42g NaHCO3和0.53g Na2CO3混合并配成溶液,向该溶液中滴加0.05的稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的质量的关系的是( )
A.B.C. D.
【对练1】向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液甲,因CO2通入量的不同溶液M的组成也不同。若向甲中逐滴加入盐酸,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(不计CO2的溶解),则下列对应图形的判断正确的是( )
A.只含有碳酸钠
B.含有碳酸钠和碳酸氢钠
C.只含碳酸氢钠
D.含有碳酸钠和碳酸氢钠
【对练2】(2026·浙江杭州高一期中)将一定量Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水配成50mL溶液,滴加一定物质的量浓度的盐酸,得到各成分物质的量变化如图所示(已知1mol=1000mmol)。下列说法不正确的是( )
A.①代表NaHCO3的变化曲线
B.a点溶液中Na2CO3与NaCl物质的量相等
C.b点溶液中发生反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
D.滴加的盐酸浓度为0.0375mol·L-1
题型03 Na2CO3、NaOH混合物与盐酸反应图象分析
【典例3】(2026· 河南信阳高二期末)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.在0~a范围内,只发生中和反应
B.ab段发生反应的离子方程式为CO32-+2H+=CO2↑+H2O
C.a=0.3
D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2
【对练1】将0.01 molNaOH和1.06 gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol/L稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
A. B.C. D.
【对练2】某溶液X中可能含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种或两种,向其中滴加稀盐酸至过量,得到如图所示曲线。下列说法错误的是( )
A.溶液X中含有Na2CO3、NaOH
B.O→N点,溶液的pH先减小后增大
C.M点对应的溶液中溶质为NaCl和NaHCO3
D.MP段发生反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
题型04 二氧化碳通入氢氧化钠溶液反应后溶液的综合分析
【典例4】(2026·安徽江南十校高一学科诊断)向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.NaOH溶液的浓度为0.1mol·L-1
B.通入的CO2体积为336mL
C.滴入0~25mL盐酸过程中,溶液中NaOH发生反应
D.所得溶液M中溶质的物质的量之比n(NaHCO3):n(Na2CO3)=1:1
【对练1】取一定物质的量浓度的NaOH溶液100mL,向其中通入一定量的( CO2气体,得到溶液A,向A中逐滴缓慢加入2.00mol/L 的HCl溶液,产生的CO2气体体积(标准状况)与所加HCl溶液的体积之间关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.A溶液中的溶质为 Na2CO3和 NaHCO3
B.通入的 CO2的体积(标准状况)为1.12L
C.原NaOH溶液的物质的量浓度 2mol/L
D.消耗盐酸0-50mL时发生的反应的离子方程式为CO32-+H+=HCO3-
【对练2】分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各,分别通入一定量的CO2后,向其中逐滴滴入的盐酸,在标准状况下产生CO2的体积(轴)与所加入盐酸的体积(轴)的关系如下图,下列说法正确的是( )
A.A中溶质是Na2CO3
B.中的溶质是和Na2CO3
C.B中所含溶质物质的量之比是1:2
D.氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.3mol/L
1.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一定浓度的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.所得溶液的溶质成分为NaOH、Na2CO3 B.所得溶液的溶质成分为Na2CO3
C.所得溶液的溶质成分为NaHCO3、Na2CO3 D.所得溶液的溶质成分为NaHCO3
2.取一定量NaOH溶液通入CO2后,再继续向该溶液中逐滴加入0.2mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸体积之间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~25mL段发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O
B.通入CO2后所得的溶液溶质成分为Na2CO3和NaHCO3,其物质的量比为1:2
C.原溶液中NaOH的物质的量为0.15mol
D.A=224
3.某无色溶液中可能含NaOH、Na2CO3、NaHCO3三种溶质中的一种或两种,向溶液中滴加稀盐酸并测定生成气体的体积,生成气体的体积与加入盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.无色溶液中只含有Na2CO3
B.无色溶液中含有NaOH和Na2CO3
C.无色溶液中含有Na2CO3和NaHCO3
D.a→b段发生反应的离子方程式为2H++CO32-- ═H2O + CO2↑
4.在的溶液中通入一定量的CO2,再向溶液中逐滴滴加稀盐酸至时开始产生气体,继续滴加稀盐酸到时,气体质量最大(假设CO2全部逸出)。溶液中产生CO2的质量与加入盐酸的质量如图所示。下列说法正确的是( )
A.AB发生的离子反应只有:H++CO32-- ═HCO3- B.B点溶液中溶质为NaHCO3
C.加入盐酸溶液的质量分数为7.3% D.最初通入的CO2的质量为8.8g
5.向100mLNaOH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滴加1mol·L-1的盐酸,部分物质的物质的量与加入盐酸的体积关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.①代表产生CO2的物质的量
B.NaOH溶液的物质的量浓度为
C.100~150mL发生的化学反应为: Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
D.通入CO2后所得溶液中溶质为NaHCO3和Na2CO3,且物质的量之比为1:1
6.将一定量的CO2气体通入2L未知浓度的NaOH溶液中,在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的气体与HCl的物质的量的关系如图所示(忽略气体的溶解和HCl的挥发)下列说法正确的是( )
A.Oa段发生的反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O
B.O点溶液中所含溶质的化学式为NaHCO3、Na2CO3
C.标准状况下,通入CO2的体积为4.48L
D.原NaOH溶液的溶质的物质的量为5mol
7.取A、B两份等物质的量浓度的NaOH溶液,每份100mL,先分别向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.lmol·L-1的盐酸,产生如图所示关系,下列说法不正确的是( )
A.A曲线中的P点发生的离子反应为H++CO32-- ═HCO3-
B.加盐酸之前A溶液中的溶质是氢氧化钠和碳酸钠
C.B曲线最终产生的CO2标准状况下体积为33.6mL
D.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.075mol·L-1
8.向 500 mL 2.2mol/L NaOH 溶液中通入一定体积的 CO2使其充分反应,再向所得溶液中逐滴滴加 1 mol/L稀盐酸,测得产生CO2的物质的量随加入盐酸的体积变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.所有过程中 Na+没有参与反应,故 c(Na+)一直保持不变
B.0 点溶液组成为 n(NaOH):n(Na2CO3)=1:2
C.图中的 a=0.4,b=1.0
D.在A、B、C、D四处的溶液中,能与大量K+、Ba2+、NO3-、OH-共存的只有1处
9.向某NaOH溶液中通入CO2气体后得到溶液M,因CO2通入的量不同,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)的关系如图所示。则下列分析与判断正确的是(不计CO2溶解)( )
A.若OB=0,则溶液M为Na2CO3溶液
B.若OB=BC,则形成溶液M所发生反应的离子方程式为OH-+CO2=HCO3-
C.若3OB=BC,则溶液M中HCO3-的数目是CO32-数目的2倍
D.若OB>BC,则溶液M中大量存在的阴离子为CO32-和HCO3-
10.向含1.0molNaOH的溶液中通入一定的CO2使其充分反应,再向所得溶液中逐滴滴加稀盐酸,测得产生CO2与的物质的量变化如图。下列说法错误的是( )
A.A点之前发生的反应为H++OH-=H2O
B.图中的b=1.0
C.向氢氧化钠溶液中通入CO2的体积为
D.在A、B、C、D四处中,能与大量K+、Ba2+、NO3-、OH-共存的只有1处
11.向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示回答下列问题
(1)0~a范围内主要发生的反应离子方程式为 。
(2)ab段发生的化学反应方程式为 。
(3)a的值是 、NaOH的物质的量为 、NaOH和Na2CO3的物质的量浓度之比为 。
12.将一定物质的量浓度的溶液分成A、B两等份,分别向A、B中通入物质的量不等的CO2,充分反应后,再继续向两溶液中分别逐滴加入的盐酸,边滴边振荡,产生的CO2气体体积(假设所产生的气体全部逸出)与所加的盐酸体积之间的关系如图所示,回答下列问题:
已知:①不考虑水电离出的H+和OH-及CO32-和HCO3-与水发生的反应;
②不考虑溶液混合时引起的体积和温度的变化;
③只考虑反应过程中盐酸的酸性。
(1)由曲线A可知:
①相同状况下,M:N= 。
②P点溶液中,c(NaCl)= mol·L-1 (用含x的代数式表示)。
(2)由曲线B可知:
①“ob”段发生反应的离子方程式为 。
②向原B等份的NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质为 (填化学式),其质量之比为 。
(3)若将M、N两处所产生的气体全部通入足量的某未知浓度的澄清石灰水中,所得沉淀的质量为 g(用含x的代数式表示,不考虑气体的逸出,下同),原NaOH溶液中溶质的质量为 g。
13.向200 mLc mol/L的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2,充分反应后,得到溶液X,向所得的溶液X中逐滴滴加2 mol/L的盐酸,得到气体的体积(标准状况下,且不考虑气体的溶解)与加入盐酸体积的关系如图所示:
请回答下列问题:
(1)B点对应的溶液中溶质的化学式为 。
(2)若2V1=V2,则溶液X的溶质名称为 ,OA段发生反应的离子方程式为 。
(3)若2V1>V2,则向溶液X中滴加盐酸的过程中发生的反应分为三个阶段,第一阶段的离子方程式为 。
(4)若V2=3V1,则溶液X的溶质的成分及物质的量之比为 。
(5)若V1=0,a=6.72,则V2= ,c= 。
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