Question

如圖表示的是向某NaOH和Na₂CO₃的混合溶液中逐滴加入稀鹽酸產(chǎn)生CO₂的過程．請(qǐng)回答下列問題：
（1）依次寫出a點(diǎn)之前發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

 

、

 

．
（2）寫出a點(diǎn)到b點(diǎn)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

 

．
（3）若該NaOH和Na₂CO₃的混合溶液中含有m mol NaOH、n mol Na₂CO₃（n＞m），向其中滴入一定體積1mo?L^-1的稀鹽酸，恰好使溶液中Cl^-和HCO₃^-的物質(zhì)的量之比為3：1，則滴入稀鹽酸的體積可能為

 

（用含m、b的代數(shù)式表示）．

Answer 1

考點(diǎn)：離子方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：由圖可知，加入稀鹽酸，先發(fā)生NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃，沒有氣體生成，a點(diǎn)之后再加鹽酸發(fā)生NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，結(jié)合反應(yīng)及
溶液中Cl^-和HCO₃^-的物質(zhì)的量之比為3：1，可知存在兩種情況，碳酸鈉沒有全部反應(yīng)或碳酸鈉全部反應(yīng)后發(fā)生了NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，以此計(jì)算．

解答： 解：（1）a點(diǎn)之前發(fā)生反應(yīng)的離子方程式分別為H⁺+OH^-═H₂O、CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，故答案為：H⁺+OH^-═H₂O；CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-；     
（2）點(diǎn)之后再加鹽酸發(fā)生NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，離子反應(yīng)為HCO₃^-+H⁺═H₂O+CO₂↑，故答案為：HCO₃^-+H⁺═H₂O+CO₂↑；
（3）①若碳酸鈉沒有全部反應(yīng)，設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈉為xmol，則
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
 m     m   m
Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃，
  x     x    x    x
則（m+x）：x=3：1，解得x=0.5m，
則滴入稀鹽酸的體積為

(m+0.5m)mol

1mol/L

=

3m

2

L；
②碳酸鈉全部反應(yīng)后發(fā)生了NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，設(shè)反應(yīng)的碳酸氫鈉為ymol，則
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
 m     m   m
Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃，
  n    n     n    n
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，
 y      y    y
則（m+n+y）：（n-y）=3：1，解得y=

2n-m

4

，
則滴入稀鹽酸的體積為

(m+n+ 2n-m 4 )mol

1mol/L

=

(6n+3m)

4

L，
故答案為：

3m

2

L或

(6n+3m)

4

L．

點(diǎn)評(píng)：本題以圖象題的形式考查鈉及化合物的性質(zhì)及計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握?qǐng)D象中各階段的物質(zhì)的量的關(guān)系及各階段發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，注意反應(yīng)的先后順序，側(cè)重分析與計(jì)算能力的綜合考查，題目難度中等．