Question

（2009?开封一模）用20mL 2mol?L^-1的H₂SO₄溶液与20mL3mol?L^-1的Na₂CO₃溶液反应来制取CO₂，欲制得最多的CO₂，则下列操作正确的是?（　　）

A．把20mL Na₂CO₃溶液缓缓滴加到20mL H₂SO₄溶液中?

B．把20mL H₂SO₄溶液缓缓滴加到20mL Na₂CO₃溶液中?

C．把两种溶液快速混合并不断搅拌

D．把两种溶液缓慢混合并不断搅拌

Answer 1

分析：将碳酸钠溶液滴加到硫酸溶液中，硫酸过量，发生反应：2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O．将硫酸溶液滴加到碳酸钠溶液中，开始碳酸钠过量，首先发生反应：H⁺+CO₃^2-=HCO₃^-，碳酸钠完全反应后，再发生反应H⁺+HCO₃^-=CO₂↑+H₂O，根据n=Vc计算氢离子、碳酸根的物质的量，计算生成二氧化碳的物质的量，据此判断．

解答：解：20mL 2mol?L^-1的H₂SO₄溶液中n（H⁺）=2×0.02L×2mol/L=0.08mol，
20mL 3mol?L^-1的Na₂CO₃溶液中n（CO₃^2-）=0.02L×3mol/L=0.06mol，
若将碳酸钠溶液滴加到硫酸溶液中，硫酸过量，发生反应：2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O，根据方程式可知0.08molH⁺完全反应，消耗0.04molCO₃^2-，碳酸钠有剩余，生成0.04molCO₂，
若将硫酸溶液滴加到碳酸钠溶液中，开始碳酸钠过量，首先发生反应：H⁺+CO₃^2-=HCO₃^-，0.06mol碳酸钠完全反应消耗0.06molH⁺，生成0.06molHCO₃^-，剩余的H⁺为0.08mol-0.06mol=0.02mol，再继续滴加硫酸，发生反应H⁺+HCO₃^-=CO₂↑+H₂O，根据方程式可知，0.02molH⁺消耗0.02molHCO₃^-，剩余0.04molHCO₃^-，生成0.02molCO₂，
故选A．

点评：本题考查根据方程式进行的计算，题目难度中等，本题注意滴加的顺序不同，发生的反应不同，其本质是“量”不同导致反应不同．