Question

往NaOH溶液中通入CO₂氣體充分反應(yīng)后，在低壓和低溫下，小心地將溶液蒸干，得到白色的固體M，通入CO₂的體積V（CO₂）（標(biāo)準(zhǔn)狀況）與M的質(zhì)量W的關(guān)系如下圖．
（1）A點(diǎn)時(shí)，M的化學(xué)式為

 

．
（2）C點(diǎn)時(shí)，通入CO₂氣體的體積為

 

．
（3）B點(diǎn)時(shí)，M的組成成分的化學(xué)式及其物質(zhì)的量各是多少？（寫出詳細(xì)解題過(guò)程）

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：由圖知NaOH質(zhì)量為4 g，物質(zhì)的量為0.1 mol，完全轉(zhuǎn)化為Na₂CO₃時(shí)，Na₂CO₃質(zhì)量為0.1mol×

1

2

×106g/mol=5.3 g，完全轉(zhuǎn)化為NaHCO₃時(shí)，NaHCO₃質(zhì)量為0.1mol×84g/mol=8.4 g，故A點(diǎn)白色固體M為Na₂CO₃，C點(diǎn)白色固體M為NaHCO₃，根據(jù)碳原子守恒可得n（CO₂），根據(jù)V=nVm計(jì)算二氧化碳體積；
圖B點(diǎn)時(shí)M的質(zhì)量為7.16 g，由于5.3＜7.16＜8.4，知M由Na₂CO₃和NaHCO₃組成，設(shè)在B點(diǎn)時(shí)Na₂CO₃物質(zhì)的量為x，NaHCO₃物質(zhì)的量為y，根據(jù)鈉離子守恒、二者質(zhì)量之和列方程計(jì)算x、y的值．

解答： 解：由圖知NaOH質(zhì)量為4 g，物質(zhì)的量為

4g

40g/mol

=0.1 mol，完全轉(zhuǎn)化為Na₂CO₃時(shí)，Na₂CO₃質(zhì)量為0.1mol×

1

2

×106g/mol=5.3 g，完全轉(zhuǎn)化為NaHCO₃時(shí)，NaHCO₃質(zhì)量為0.1mol×84g/mol=8.4 g，故A點(diǎn)白色固體M為Na₂CO₃，C點(diǎn)白色固體M為NaHCO₃，
（1）由上述分析可知，A點(diǎn)白色固體M為Na₂CO₃，故答案為：Na₂CO₃；
（2）由上述分析可知，C點(diǎn)白色固體M為NaHCO₃，需CO₂體積為0.1 mol×22.4L?mol^-1=2.24L，
故答案為：2.24L；
（3）圖B點(diǎn)時(shí)M的質(zhì)量為7.16 g，由于5.3＜7.16＜8.4，知M由Na₂CO₃和NaHCO₃組成，設(shè)在B點(diǎn)時(shí)Na₂CO₃物質(zhì)的量為x，NaHCO₃物質(zhì)的量為y，則：

2x+y=0.1 106x+84y=7.16

解得x=0.02，y=0.06，
答：B點(diǎn)時(shí)，M的組成為0.02molNa₂CO₃、0.06molNaHCO₃．

點(diǎn)評(píng)：本題以圖象形式考查化學(xué)計(jì)算，難度中等，利用假設(shè)法判斷A、C兩點(diǎn)白色固體的成分是解題關(guān)鍵．