专题03 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的图像分析(重难点专练)化学人教版必修第一册

2026-07-15
| 3份
| 24页
| 227人阅读
| 6人下载
载载化学知识铺
进店逛逛

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 题集-专项训练
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 1.52 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/58814119.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦钠的碳酸盐与盐酸反应的图像分析,通过四类题型构建从单一物质到混合物再到综合反应的递进式训练体系,渗透化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |Na₂CO₃与盐酸反应|2题|气体体积/离子浓度随盐酸体积变化图像|基于分步反应原理(CO₃²⁻→HCO₃⁻→CO₂)构建图像分析模型| |Na₂CO₃、NaHCO₃混合物与盐酸反应|4题|混合体系生成CO₂体积与盐酸体积关系图像|整合两种盐与酸反应差异,强化物质的量比例计算| |Na₂CO₃、NaOH混合物与盐酸反应|2题|结合OH⁻与CO₃²⁻结合H⁺能力差异的图像分析|依据反应先后顺序(OH⁻先反应)突破图像分段问题| |CO₂与NaOH反应后溶液综合分析|4题|反应后溶液加盐酸生成CO₂的图像综合判断|通过溶质成分(NaOH/Na₂CO₃/NaHCO₃)分类讨论,培养证据推理能力|

内容正文:

专题03 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的图像分析 类型一 Na2CO3与盐酸反应图象分析 1.(2026·湖南娄底高一期末)向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的体积随盐酸加入量的变化关系如图所示。下列有关此过程的叙述错误的是( ) A.a点和b点对应的溶液都能使酚酞变红 B.bc段发生反应:HCO3-+H+ ═CO2↑+ H2O C.Ob段和bc段消耗的盐酸的体积相等 D.将点和点对应溶液混合不会产生气体 2.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,溶液中各离子数目的变化与图中四条曲线的对应关系如图所示,其中能表示HCO3-的曲线是( ) A.a B.b C.b D.d 类型二 Na2CO3、NaHCO3混合物‌与盐酸反应图象分析 3.将物质的量之比为1∶1的Na2CO3和NaHCO3混合并配成溶液,向溶液中逐滴滴加稀盐酸。下列图像能正确表示加入稀盐酸的体积与生成CO2体积的关系的是( ) A.B.C.D. 4.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加入0.2ml/L的盐酸。产生CO2气体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.所得溶液溶质成分为NaOH和Na2CO3 B.通入CO2在标准状况下的体积为448mL C.原NaOH溶液的浓度为0.2mol/L D.所得溶液溶质成分的物质的量之比为1:3 5.将一份由Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水,配成1L溶液,取出50mL溶液,然后往其中滴加一定浓度的盐酸,反应中得到的图像如下(其中1mmol=1.0×10-3mol),下列说法正确的是( ) A.由图可求得,原混合物的质量为14.8g B.加入的盐酸为150mL时,放出气体CO2 0.224L(标准状况) C.原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1:1 D.由图可求得,盐酸的浓度为0.5mol/L 6.(2026·湖北百强高中名校高一联考)某种天然碱的化学式为 ,取一定质量该天然碱溶于水,逐滴加入稀盐酸,溶液中的NaHCO3的物质的量与加入HCl的物质的量关系如图所示。下列说法错误的是( ) A.a:b=2:1 B.C点发生的离子反应是2H++CO32-- ═CO2↑+ H2O C.若D点溶液的体积是2 L,则D点 c(Na+)=2.5 mol/L D.E点n(Na+):n(Cl⁻)=1:1 类型三 Na2CO3、NaOH混合物‌与盐酸反应图象分析 7.已知结合H+的能力OH->CO32--,将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸。下列图像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 8.向NaOH和Na2CO3混合溶液滴加盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的物质的量关系如图所示。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2H++CO32-- ═CO2↑+ H2O C.a=0.35 D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2:1 类型四 二氧化碳通入氢氧化钠溶液反应后溶液的综合分析 9.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②③④图中分别有OA<AB,OA=AB,OA>AB。 则下列分析与判断不正确的是( ) A.M中只有一种溶质的有①和③ B.M中有两种溶质的有②和④ C.②图显示M中的溶质为NaHCO3和 D.④图显示M中的溶质为和Na2CO3 10.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加入0.2ml/L的盐酸。产生CO2气体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.所得溶液溶质成分为NaOH和Na2CO3 B.通入CO2在标准状况下的体积为448mL C.原NaOH溶液的浓度为0.2mol/L D.所得溶液溶质成分的物质的量之比为1:3 11.向等量的NaOH溶液中分别通入CO2气体。因CO2的通入量不同,得到组分不同的溶液M。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)关系如图,(注:①假设CO2全部逸出;②图中Oa<ab,③图中Oa=ab,④图中Oa>ab)。其中M中只有1种溶质的是( ) A.只有① B.只有③ C.②④ D.①③ 12.向两份30 mL同一浓度的NaOH溶液中通入CO2气体,因CO2通入量的不同,溶液的组成也不同,得到溶液M、N。若向M、N溶液中逐滴加入浓度为0.25 mol·L-1盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系分别为如图所示两种情况A和B。 请回答下列问题: (1)NaOH溶液的物质的量浓度为 。 (2)M、N两溶液中相同组分溶质的物质的量之比为 。 1.向某碳酸钠溶液中逐滴加入1mol·L-1的盐酸,测得溶液中Cl-、HCO3-的物质的量随加入盐酸体积的关系如图所示,其中n2:n1=3:2,则下列说法中正确的是( ) A.Oa段反应的离子方程式与ab段反应的离子方程式相同 B.该碳酸钠溶液中含有0.05molNa2CO3 C.b点的数值为0.6 D.b点时生成CO2的物质的量为0.3mol 2.将NaHCO3和Na2O2的固体混合物x g在密闭容器中加热至250 ℃,充分反应后排出气体。将反应后的固体溶于水无气体放出,再逐滴加入盐酸,产生气体(标准状况)与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列说法错误的是(  ) A.HCl的浓度为0.2 mol·L-1 B.反应后固体的成分为NaOH与Na2CO3 C.密闭容器中排出气体的成分为O2和H2O D.x的数值为6.09 3.取一定量的NaOH溶液通入CO2后,再继续向该溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如下图所示,下列说法正确的是( ) A.原溶液中NaOH的物质的量为0.75mol B.原溶液通入的CO2在标准状况下的体积为224mL C.通入CO2后所得溶液的溶质成分为NaOH和Na2CO3 D.通入CO2后所得溶液中含有2.5×10-3mol NaHCO3 4.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= 。 5.将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水,配成1 L溶液,取出50 mL溶液,然后滴加一定物质的量浓度的盐酸,得到如图所示图像。 按要求回答问题: (1)写出依次发生反应的化学方程式:_____________________________________。 (2)①代表________的变化曲线;②代表______的变化曲线;③代表________的变化曲线。 (3)盐酸的物质的量浓度为_______________________________________________________。 (4)加入盐酸为150 mL时,放出的CO2在标准状况下的体积为________。 6.标准状况下,向100 mL NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体,充分反应后,测得最后所得溶液M的pH>7(反应前后溶液的体积变化忽略不计)。在溶液M中逐滴缓慢滴加1 mol/L盐酸,所得气体的体积与所加盐酸的体积关系如图所示: 已知图中B点位置固定,V(B)=300 ml。,而点A、C可在各自的轴上移动。 (1)原溶液的物质的量浓度为 mol/L,B点时,最终所得溶液中的溶质的物质的量浓度是 mol/L。(两种溶液混合时体积可以直接相加)。 (2)V(A)的取值不同时,溶液M中的溶质的成分也不同,请填写下表: V(A)的取值 V(A)=0 0<V(A)<150 V(A)=150 150<V(A)<300 溶质的成分 (3)取V(A)="100" mL时对应的溶液M 30 mL与等体积的l mol/L的盐酸按各种可能的方式混合,产生的气体体积V mL,则V的取值范围是 。 1.(2024·北京卷)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中,不正确的是( ) A.两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同 B.可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3 C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3 D.室温下,二者饱和溶液的pH差约为4,主要是由于它们的溶解度差异 2.(2010·上海卷)将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol/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. 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题03 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的图像分析 类型一 Na2CO3与盐酸反应图象分析 1.D 2.C 类型二 Na2CO3、NaHCO3混合物‌与盐酸反应图象分析 3.D 4.C 5.C 6.B 类型三 Na2CO3、NaOH混合物‌与盐酸反应图象分析 7.C 8.D 类型四 二氧化碳通入氢氧化钠溶液反应后溶液的综合分析 9.C 10.C 11.D 12.0.25mol·L-1 3:5 1.C 2.D 3.D 4.(1)NaCl (2)碳酸钠 H++CO32-- ═HCO3- (3)H+ +OH-=H2O (4)n(Na2CO3):n(NaHCO3)=1:1 (5)150 1.5 5.(1)Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑ (2)NaHCO3 NaCl Na2CO3 (3)0.05 mol·L-1 (4)0.112 L 6.(1)3 0.75 (2)NaHCO3 Na2CO3和NaHCO3 Na2CO3 Na2CO3和NaOH (3)0≤V≤448 1.D 2.C 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题03 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的图像分析 类型一 Na2CO3与盐酸反应图象分析 1.(2026·湖南娄底高一期末)向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的体积随盐酸加入量的变化关系如图所示。下列有关此过程的叙述错误的是( ) A.a点和b点对应的溶液都能使酚酞变红 B.bc段发生反应:HCO3-+H+ ═CO2↑+ H2O C.Ob段和bc段消耗的盐酸的体积相等 D.将点和点对应溶液混合不会产生气体 【答案】D 【解析】根据题意,当n(HCl)为0到b点应为CO32--和H+反应生成HCO3-的过程,a点中存在的离子是Na+、Cl-、HCO3-和CO32--;b点开始产生气体,对应的离子是Na+、Cl-、HCO3-;c点后不再产生气体,溶液中主要是Na+、Cl-,d点中存在Na+、H+、Cl-。A.碳酸钠和碳酸氢钠溶液都呈碱性,能使酚酞变红,A正确;B.bc段发生反应生成气体,发生反应: HCO3-+H+ ═CO2↑+ H2O,B正确;C.Ob段发生反应:H++CO32-- ═HCO3-,bc段发生反应: HCO3-+H+ ═CO2↑+ H2O,则消耗的盐酸的体积相等,C正确;D.b点存在的离子是Na+、Cl-、HCO3-,d点中存在Na+、H+、Cl-,H+与HCO3-反应生成CO2,HCO3-+H+ ═CO2↑+ H2O,D错误;故选D。 2.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,溶液中各离子数目的变化与图中四条曲线的对应关系如图所示,其中能表示HCO3-的曲线是( ) A.a B.b C.b D.d 【答案】C 【解析】向一定量的Na2CO3溶液中缓慢滴加稀盐酸,先后发生如下反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑则:钾离子数目不变,a为Na+;碳酸根离子在减少,直至为0,b为CO32-,碳酸氢根离子先增大后减小,c为HCO3-,随着盐酸的加入,Cl-不断增加,c为Cl-,C正确;故选C。 类型二 Na2CO3、NaHCO3混合物‌与盐酸反应图象分析 3.将物质的量之比为1∶1的Na2CO3和NaHCO3混合并配成溶液,向溶液中逐滴滴加稀盐酸。下列图像能正确表示加入稀盐酸的体积与生成CO2体积的关系的是( ) A.B.C.D. 【答案】D 【解析】将物质的量之比为1∶1的NaHCO3和Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中逐滴滴加稀盐酸,依次发生的反应为:H++CO32-- ═HCO3-,HCO3-+H+ ═CO2↑+ H2O,刚开始无气体,1∶1的NaHCO3和Na2CO3导致无气体和产气体所需盐酸的体积为1∶2,故选D。 4.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加入0.2ml/L的盐酸。产生CO2气体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.所得溶液溶质成分为NaOH和Na2CO3 B.通入CO2在标准状况下的体积为448mL C.原NaOH溶液的浓度为0.2mol/L D.所得溶液溶质成分的物质的量之比为1:3 【答案】C 【解析】A.所得溶液的溶质成分为Na2CO3、NaHCO3,没有NaOH,故A错误;B.根据题中的图象,加盐酸25mL是与Na2CO3反应生成NaHCO3,加盐酸25mL~100mL时,是与Na2CO3转化的NaHCO3和溶液中的NaHCO3反应,,故n(CO2)=n(NaHCO3)=n(HCl)=,,故B错误;C.根据化学反应,向100mL NaOH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 = NaHCO3两种可能的情况,再加入盐酸,将Na2CO3或NaHCO3全部反应生成NaCl,根据化学反应中原子守恒,则有n(Na+)=n(Cl-),所以n(NaOH)=n(HCl)=0.2mol/L×0.1L=0.02mol,既得c(NaOH)=0.2mol/L,故C正确;D.根据题中的图象,加盐酸25mL是与Na2CO3反应,反应方程式为,n(Na2CO3)=n(HCl)=n(NaHCO3)转化=,根据B可知,Na2CO3转化的NaHCO3和溶液中的NaHCO3共为0.015mol,故溶液中NaHCO3的物质的量为0.01mol,n(Na2CO3):n(NaHCO3)=1:2,故D错误;故选C。 5.将一份由Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水,配成1L溶液,取出50mL溶液,然后往其中滴加一定浓度的盐酸,反应中得到的图像如下(其中1mmol=1.0×10-3mol),下列说法正确的是( ) A.由图可求得,原混合物的质量为14.8g B.加入的盐酸为150mL时,放出气体CO2 0.224L(标准状况) C.原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1:1 D.由图可求得,盐酸的浓度为0.5mol/L 【答案】C 【解析】A.根据题图可知,50mL溶液中含有Na2CO3、NaHCO3各2.5mmol,根据m=n·M,可得原混合物中m(Na2CO3)=2.5×10-3×106×g =5.3g,m(NaHCO3)= 2.5 ×10-3×84×g =4.2g,故m总= m(Na2CO3)+ m(NaHCO3)= 5.3g+4.2g=9.5g,A错误;B.加入盐酸0~50mL时Na2CO3先和盐酸反应生成NaHCO3,50~150mL时生成的NaHCO3和原有的NaHCO3与盐酸反应生成CO2,150mL时恰好完全反应;n(NaHCO3)=n(Na2CO3)= 2.5×10-3 mol,n总=2×2.5×10-3mol =5×10-3mol,完全反应放出5×10-3mol CO2,体积为5×10-3mol×22.4L·mol-1=112×10-3L=112mL,B错误;C.根据题图可知,Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为1:1,溶液具有均一、稳定性,故原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1:1,C正确;D.加入盐酸0~50mL时发生反应的化学方程式为Na2CO3+HCl==NaHCO3+NaCl,n(HCl)= n(Na2CO3)=2.5×10-3mol,故盐酸的浓度为c(HCl)==0.05mol·L-1,D错误;故选C。 6.(2026·湖北百强高中名校高一联考)某种天然碱的化学式为 ,取一定质量该天然碱溶于水,逐滴加入稀盐酸,溶液中的NaHCO3的物质的量与加入HCl的物质的量关系如图所示。下列说法错误的是( ) A.a:b=2:1 B.C点发生的离子反应是2H++CO32-- ═CO2↑+ H2O C.若D点溶液的体积是2 L,则D点 c(Na+)=2.5 mol/L D.E点n(Na+):n(Cl⁻)=1:1 【答案】B 【解析】依据题意,天然碱溶于水,加入稀盐酸,先发生反应①Na2CO3+HCl =NaHCO3+NaCl;当Na2CO3消耗完后,继续加入稀盐酸,发生反应②NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O ;结合图象可知,加入2 molHCl时发生反应①,再加入3 molHCl时发生反应②,E点反应完成,溶质为氯化钠,共5 mol。A.依据分析,加入2 molHCl时发生反应①,消耗2 mol Na2CO3,生成2 mol NaHCO3,即a的相对值等于2 mol;再加入3 molHCl时发生反应②,消耗3 mol NaHCO3,则天然碱中NaHCO3的物质的量为3-2=1 mol,即b 的相对值等于1 mol,则a:b=2:1,A正确;B.依据分析,BE段发生反应为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O ,离子方程式为 HCO3-+H+ ═CO2↑+ H2O,B错误;C.依据分析,溶液中钠离子总物质的量为5 mol,当溶液体积为2 L时,溶液中钠离子的浓度为2.5 mol/L,C正确;D.E点反应完成,溶液中的溶质为氯化钠,则n(Na+):n(Cl⁻)=1:1,D正确;故选B。 类型三 Na2CO3、NaOH混合物‌与盐酸反应图象分析 7.已知结合H+的能力OH->CO32--,将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸。下列图像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】0.4g NaOH的物质的量为0.4g÷40g/mol=0.01mol,1.06g Na2CO3的物质的量为1.06g÷106g/mol=0.01mol。反应分为三个阶段进行:①盐酸加入混合溶液中和NaOH,发生反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O,所以开始没有气体产生,0.01mol NaOH完全反应需要0.01mol HCl,消耗盐酸体积为0.01mol÷0.1mol/L=0.1L;②再加入盐酸,先发生反应:HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3,没有气体产生,0.01molNa2CO3完全转化为NaHCO3消耗HCl为0.01mol,生成0.01molNaHCO3,该阶段消耗盐酸体积为0.1L,前两个阶段共消耗盐酸为0.2L;③再加入盐酸,发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,有CO2气体产生,0.01mol NaHCO3消耗HCl为0.01mol,生成0.01molCO2,该阶段消耗盐酸体积为0.1L,三个阶段共消耗盐酸为0.3L,选项中C符合,故选C。 8.向NaOH和Na2CO3混合溶液滴加盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的物质的量关系如图所示。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2H++CO32-- ═CO2↑+ H2O C.a=0.35 D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2:1 【答案】D 【解析】向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,先发生氢氧化钠与盐酸的中和反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O,氢氧化钠反应完毕后再发生碳酸钠与盐酸的反应:HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,最后发生发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。A.由分析可知,在0~a范围内,向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,先发生氢氧化钠与盐酸的中和反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O,氢氧化钠反应完毕后再发生碳酸钠与盐酸的反应:HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,A错误;B.由分析可知,ab段碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钠,离子方程式为: HCO3-+H+ ═CO2↑+ H2O,B错误;C.由生成0.1molCO2可知,ab段消耗0.1molHCl,则a点消耗氯化氢的物质的量为0.4mol-0.1mol=0.3mol,所以a=0.3,C错误;D.由生成0.1molCO2结合碳元素守恒,混合物中碳酸钠的物质的量是0.1mol,a点氯化氢的物质的量为0.3mol,根据反应HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl可知,0.1mol碳酸钠消耗0.1mol氯化氢生成0.1mol碳酸氢钠,则氢氧化钠消耗HCl的物质的量为0.3mol-0.1mol=0.2mol,则NaOH物质的量为0.2mol,所以原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2:1,D正确;故选D。 类型四 二氧化碳通入氢氧化钠溶液反应后溶液的综合分析 9.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②③④图中分别有OA<AB,OA=AB,OA>AB。 则下列分析与判断不正确的是( ) A.M中只有一种溶质的有①和③ B.M中有两种溶质的有②和④ C.②图显示M中的溶质为NaHCO3和 D.④图显示M中的溶质为和Na2CO3 【答案】C 【解析】发生反应为:NaOH+HCl=NaCl+H2O,Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,由方程式可知碳酸钠转化为碳酸氢钠消耗盐酸与碳酸氢钠反应消耗盐酸体积相等,结合图像分析解答。A项,图①中加入盐酸即有CO2生成,说明溶质只有一种,即NaHCO3,图③中OA=AB,说明溶质只有Na2CO3,故A正确;B项,图②中OA<AB,说明溶液M中含有Na2CO3和NaHCO3两种溶质,图④中OA>AB,说明溶液M中含有NaOH和Na2CO3两种溶质,故B正确;C项,图②中OA<AB,说明溶液M中含有Na2CO3和NaHCO3两种溶质,故C错误;D项,图④中OA>AB,说明溶液M中含有NaOH和Na2CO3两种溶质,故D正确。故选C。 10.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加入0.2ml/L的盐酸。产生CO2气体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.所得溶液溶质成分为NaOH和Na2CO3 B.通入CO2在标准状况下的体积为448mL C.原NaOH溶液的浓度为0.2mol/L D.所得溶液溶质成分的物质的量之比为1:3 【答案】C 【解析】A.所得溶液的溶质成分为Na2CO3、NaHCO3,没有NaOH,故A错误;B.根据题中的图象,加盐酸25mL是与Na2CO3反应生成NaHCO3,加盐酸25mL~100mL时,是与Na2CO3转化的NaHCO3和溶液中的NaHCO3反应,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,故n(CO2)=n(NaHCO3)=n(HCl)=,,故B错误;C.根据化学反应,向100mL NaOH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 = NaHCO3两种可能的情况,再加入盐酸,将Na2CO3或NaHCO3全部反应生成NaCl,根据化学反应中原子守恒,则有n(Na+)=n(Cl-),所以n(NaOH)=n(HCl)=0.2mol/L×0.1L=0.02mol,既得c(NaOH)=0.2mol/L,故C正确;D.根据题中的图象,加盐酸25mL是与Na2CO3反应,反应方程式为Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,n(Na2CO3)=n(HCl)=n(NaHCO3)转化=,根据B可知,Na2CO3转化的NaHCO3和溶液中的NaHCO3共为0.015mol,故溶液中NaHCO3的物质的量为0.01mol,n(Na2CO3):n(NaHCO3)=1:2,故D错误;故选C。 11.向等量的NaOH溶液中分别通入CO2气体。因CO2的通入量不同,得到组分不同的溶液M。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)关系如图,(注:①假设CO2全部逸出;②图中Oa<ab,③图中Oa=ab,④图中Oa>ab)。其中M中只有1种溶质的是( ) A.只有① B.只有③ C.②④ D.①③ 【答案】D 【解析】加入盐酸可能发生的反应为NaOH+HCl=NaCl+H2O,Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O,由方程式可知碳酸钠转化为碳酸氢钠消耗盐酸与该碳酸氢钠反应消耗盐酸体积相等;图①中加入盐酸即有CO2生成,说明溶质只有一种为NaHCO3;图②中Oa<ab,说明溶液M中含有Na2CO3和NaHCO3两种溶质;图③中Oa=ab,说明溶质只有Na2CO3;图④中Oa>ab,说明溶液M中含有NaOH和Na2CO3两种溶质;所以①③符合,故选D。 12.向两份30 mL同一浓度的NaOH溶液中通入CO2气体,因CO2通入量的不同,溶液的组成也不同,得到溶液M、N。若向M、N溶液中逐滴加入浓度为0.25 mol·L-1盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系分别为如图所示两种情况A和B。 请回答下列问题: (1)NaOH溶液的物质的量浓度为 。 (2)M、N两溶液中相同组分溶质的物质的量之比为 。 【答案】0.25mol·L-1 3:5 【解析】本题分析:氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的可能产物为碳酸钠、碳酸氢钠及水。M、N两溶液中加入盐酸时发生反应:①HCl+NaOH=NaCl+H2O 、②Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、③NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 。碳酸钠与盐酸反应时,先发生反应②,再发生反应③,而且两反应消耗氯化氢的物质的量等于氯化钠的物质的量。 (1)当加入30mL盐酸时,恰好形成氯化钠溶液,NaOH溶液的物质的量浓度等于稀盐酸的物质的量浓度为0.25mol·L-1; (2)M、N两溶液中分别依次发生反应①②③、②③,M、N两溶液中相同组分溶质是碳酸钠,两部分碳酸钠的物质的量之比为6:10=3:5。 1.向某碳酸钠溶液中逐滴加入1mol·L-1的盐酸,测得溶液中Cl-、HCO3-的物质的量随加入盐酸体积的关系如图所示,其中n2:n1=3:2,则下列说法中正确的是( ) A.Oa段反应的离子方程式与ab段反应的离子方程式相同 B.该碳酸钠溶液中含有0.05molNa2CO3 C.b点的数值为0.6 D.b点时生成CO2的物质的量为0.3mol 【答案】C 【解析】A.结合图像知Oa段反应为H++CO32-- ═HCO3-,a点后: HCO3-+H+ ═CO2↑+ H2O,A错误;B.由加入aL盐酸时生成HCO3-为0.5mol,则n(HCl)=0.5mol可知n(Na2CO3)=0.5mol,B错误;C.a点后,发生反应为, HCO3-+H+ ═CO2↑+ H2O,由n2:n1=3:2,n2-0.5=0.5-n1,可解得n2=0.6mol,n1=0.4mol,根据盐酸浓度可知,b点为0.6L,C正确;D.由n1=0.4mol,可知b点产生n(CO2)=0.1mol,D错误;故选C。 2.将NaHCO3和Na2O2的固体混合物x g在密闭容器中加热至250 ℃,充分反应后排出气体。将反应后的固体溶于水无气体放出,再逐滴加入盐酸,产生气体(标准状况)与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列说法错误的是(  ) A.HCl的浓度为0.2 mol·L-1 B.反应后固体的成分为NaOH与Na2CO3 C.密闭容器中排出气体的成分为O2和H2O D.x的数值为6.09 【答案】D 【解析】由175 mL到275 mL是盐酸与碳酸氢钠反应,则n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=n(CO2)=0.02 mol,根据关系式NaHCO3~HCl可得,c(HCl)==0.2 mol·L-1,A正确;由图像可知,因为175>275-175,所以固体混合物为NaOH、Na2CO3,B正确;分析可知,反应后的固体中n(Na2CO3)∶n(NaOH)=4∶3,再根据反应后固体溶于水无气体放出,则发生反应:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O、2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,密闭容器中排出气体的成分为O2和H2O,C正确;根据碳原子守恒可知,n(NaHCO3)=n(CO2) =0.02 mol,盐酸体积为275 mL时溶质是单一的氯化钠,根据钠原子守恒可知n(Na2O2)==0.017 5 mol,固体的质量为(0.02×84) g+(0.017 5×78) g=3.045 g,故x=3.045,D错误。 3.取一定量的NaOH溶液通入CO2后,再继续向该溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如下图所示,下列说法正确的是( ) A.原溶液中NaOH的物质的量为0.75mol B.原溶液通入的CO2在标准状况下的体积为224mL C.通入CO2后所得溶液的溶质成分为NaOH和Na2CO3 D.通入CO2后所得溶液中含有2.5×10-3mol NaHCO3 【答案】D 【解析】从图中可以看出,当加入盐酸的体积为25mL时开始生成气体,则此时发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,,则加入的25mL盐酸发生的反应为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,由此可求出通入CO2后的溶液中,n(Na2CO3)=0.0025mol、n(NaHCO3)=0.0025mol,依据Na+守恒,原溶液中NaOH的物质的量等于加入75mL盐酸后溶液中生成NaCl的物质的量,即为0.0075mol。A项,根据分析,原溶液中NaOH的物质的量为0.0075mol,A错误;B项,原溶液中,n(Na2CO3)=0.0025mol、n(NaHCO3)=0.0025mol,依据碳原子守恒,可求出通入CO2的物质的量为0.005mol,标准状况下为112mL,B错误;C项,由分析可知,通入CO2后所得的溶液中,溶质成分为NaHCO3和Na2CO3,C错误;D项,通入CO2后所得溶液中,n(Na2CO3)=0.0025mol、n(NaHCO3)=0.0025mol,则含有2.5×10-3mol NaHCO3,D正确;故选D。 4.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 H++CO32-- ═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H++CO32-- ═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。 5.将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水,配成1 L溶液,取出50 mL溶液,然后滴加一定物质的量浓度的盐酸,得到如图所示图像。 按要求回答问题: (1)写出依次发生反应的化学方程式:_____________________________________。 (2)①代表________的变化曲线;②代表______的变化曲线;③代表________的变化曲线。 (3)盐酸的物质的量浓度为_______________________________________________________。 (4)加入盐酸为150 mL时,放出的CO2在标准状况下的体积为________。 【答案】(1)Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑ (2)NaHCO3 NaCl Na2CO3 (3)0.05 mol·L-1 (4)0.112 L 【解析】(3)当加入150 mL盐酸时正好生成NaCl溶液,n(HCl)=n(NaCl)=2n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=2.5×10-3×2 mol+2.5×10-3 mol=7.5×10-3 mol,c(HCl)==0.05 mol·L-1。(4)n(CO2)=n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=(2.5+2.5)×10-3 mol=5×10-3 mol,标况下V(CO2)=5×10-3 mol×22.4 L·mol-1=0.112 L。 6.标准状况下,向100 mL NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体,充分反应后,测得最后所得溶液M的pH>7(反应前后溶液的体积变化忽略不计)。在溶液M中逐滴缓慢滴加1 mol/L盐酸,所得气体的体积与所加盐酸的体积关系如图所示: 已知图中B点位置固定,V(B)=300 ml。,而点A、C可在各自的轴上移动。 (1)原溶液的物质的量浓度为 mol/L,B点时,最终所得溶液中的溶质的物质的量浓度是 mol/L。(两种溶液混合时体积可以直接相加)。 (2)V(A)的取值不同时,溶液M中的溶质的成分也不同,请填写下表: V(A)的取值 V(A)=0 0<V(A)<150 V(A)=150 150<V(A)<300 溶质的成分 (3)取V(A)="100" mL时对应的溶液M 30 mL与等体积的l mol/L的盐酸按各种可能的方式混合,产生的气体体积V mL,则V的取值范围是 。 【答案】(1)3 0.75 (2)NaHCO3 Na2CO3和NaHCO3 Na2CO3 Na2CO3和NaOH (3)0≤V≤448 【解析】(1)根据题中信息可知B点时,盐酸与M中的溶质恰好完全反应,反应后的溶质为氯化钠,根据元素守恒,n(NaOH)=n(HCl),c(NaOH)×0.1L=1mol/L×0.3L,c(NaOH)=3 mol/L;根据钠元素守恒,最终所得溶液中氯化钠的物质的量为1 mol/L×0.3L=0. 3 mol;氯化钠的物质的量浓度0.75 mol/L; (2)V(A)=0,即滴入稀盐酸立即产生二氧化碳,所以可以判断M溶液中的溶质为碳酸氢钠;根据题中所给的反应的化学方程式Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O,V(A)=150mL时,与碳酸钠和碳酸氢钠反应的稀盐酸的物质的量为1:1,所以对应溶质为Na2CO3;如果0<V(A)<150,Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3反应消耗的盐酸小于NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O,溶液中溶质为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,若150<V(A)<300,A点稀盐酸的体积大于了150mL,则可以判断在溶液中还含有氢氧化钠, M溶液中的溶质为碳酸钠和氢氧化钠。 (3)V(A)=100 mL,由Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3可知与碳酸钠反应的稀盐酸的体积为100mL,即100 mL M溶液中碳酸钠的物质的量为1mol/L×0.1L=0.1mol,根据钠元素守恒,100mL M溶液中碳酸氢钠的物质的量为0. 3 mol-0.1mol×2=0.1mol;30mL M中碳酸钠的物质的量为0.1mol =0.03mol、碳酸氢钠的物质的量为0.1mol =0.03mol,30mL l mol/L的盐酸中HCl的物质的量为0.03mol,若把盐酸滴入M中,碳酸钠先与碳酸钠恰好发生Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3反应,没有气体放出;若把M滴入盐酸中,与盐酸反应的NaHCO3、Na2CO3物质的量相等,设参加反应的NaHCO3为xmol,x+2x=0.03,x=0.01 mol,根据碳元素守恒,放出二氧化碳的物质的量是0.02mol,标准状况下的体积是448mL,V的取值范围是0≤V≤448。 1.(2024·北京卷)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中,不正确的是( ) A.两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同 B.可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3 C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3 D.室温下,二者饱和溶液的pH差约为4,主要是由于它们的溶解度差异 【答案】D 【解析】A项,Na2CO3和NaHCO3的溶液中均存在H2O、H2CO3、H+、OH-、Na+、CO32-、HCO3-,A正确;B项,NaHCO3加入NaOH溶液会发生反应:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,B正确;C项,NaHCO3受热易分解,可转化为Na2CO3,而Na2CO3热稳定性较强,利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3,C正确;D项,室温下Na2CO3和NaHCO3饱和溶液pH相差较大的主要原因是CO32-的水解程度远大于HCO3-,D错误;故选D。 2.(2010·上海卷)将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol/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】n(NaOH)==0.01mol、n(Na2CO3)==0.01mol,盐酸滴入后,由于氢氧化钠的碱性较强,盐酸和氢氧化钠反应0.4g氢氧化钠消耗0.1L盐酸,不产生气体;当氢氧化钠消耗完之后,盐酸和碳酸钠反应,由于氢离子浓度较小,,生成碳酸氢钠,还是没有气体产生,相关反应如下:CO32-+ H+(少量)=HCO3-,此时再消耗0.1L盐酸,不产生气体;当碳酸根消耗完后,0.01mol碳酸氢跟和氢离子反应,产生0.01mol二氧化碳气体,C选项符合题意,故选C。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

专题03 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的图像分析(重难点专练)化学人教版必修第一册
1
专题03 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的图像分析(重难点专练)化学人教版必修第一册
2
专题03 Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应的图像分析(重难点专练)化学人教版必修第一册
3
所属专辑
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。