Question

CO₂ 与NaOH溶液发生反应时，反应产物与反应物的量有关，当CO₂ 过量时，生成NaHCO₃；当NaOH过量时，生成Na₂CO₃．
（1）请写出上述两个反应的离子方程式；
（2）现有某浓度的NaOH溶液500mL来吸收1120mL（标况）的CO₂ ，完全反应后溶液中溶质的质量为4.64g，求该NaOH溶液的物质的量浓度．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：

分析：（1）少量CO₂ 和NaOH溶液反应生成Na₂CO₃，过量CO₂ 和NaOH溶液反应生成NaHCO₃，据此书写规则书写离子方程式；
（2）n（CO₂）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，如果二氧化碳完全转化为Na₂CO₃，根据碳原子守恒知，n（Na₂CO₃）=n（CO₂）=0.05mol，m（Na₂CO₃）=0.05mol×106g/mol=5.0g，如果二氧化碳完全转化为NaHCO₃，根据碳原子守恒知，n（NaHCO₃）=n（CO₂）=0.05mol，m（NaHCO₃）=0.05mol×84g/mol=4.3g，实际上溶质的质量介于二者之间，所以溶质为Na₂CO₃、NaHCO₃的混合物，根据C原子守恒、质量进行计算，再根据Na原子守恒计算氢氧化钠的浓度．

解答： 解：（1）少量CO₂ 和NaOH溶液反应生成Na₂CO₃，离子方程式为CO₂+2OH^-=CO₃^2-+H₂O，过量CO₂ 和NaOH溶液反应生成NaHCO₃，离子方程式为CO₂+OH^-=HCO₃^-，答：离子方程式分别为+2OH^-=CO₃^2-+H₂O；CO₂+OH^-=HCO₃^-；
（2）n（CO₂）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，如果二氧化碳完全转化为Na₂CO₃，根据碳原子守恒知，n（Na₂CO₃）=n（CO₂）=0.05mol，m（Na₂CO₃）=0.05mol×106g/mol=5.0g，如果二氧化碳完全转化为NaHCO₃，根据碳原子守恒知，n（NaHCO₃）=n（CO₂）=0.05mol，m（NaHCO₃）=0.05mol×84g/mol=4.3g，实际上溶质的质量介于二者之间，所以溶质为Na₂CO₃、NaHCO₃的混合物，
设Na₂CO₃、NaHCO₃的物质的量分别为xmol、ymol，
根据C原子守恒、质量列方程组为

x+y=0.05 106x+84y=4.64

解得

x=0.02 y=0.03

，
根据Na原子守恒得n（NaOH）=2n（Na₂CO₃）+n（NaHCO₃）=0.02mol×2+0.03mol=0.07mol，
则c（NaOH）=

0.07mol

0.5L

=0.14mol/L，
答：NaOH的物质的量浓度为0.14mol/L．

点评：本题考查根据方程式的计算，侧重考查分析问题、计算能力，（2）题正确判断溶液中溶质成分是解本题关键，利用原子守恒分析解答，题目难度中等．