Question

【题目】研究钠、铁、铜及其化合物具有重要意义。

（1）有50mLNaOH溶液，向其中逐渐通入一定量的CO2，随后向溶液中逐渐加入的0.1mol/L盐酸，产生的气体CO2体积(标准状况下) 与所加入的盐酸的体积之间的关系如图所示:

试计算:

（1）向NaOH 溶液中通入CO2气体后，所得溶液中的溶质是_______，反应产生的CO2气体体积(标准状况) 是_______L。

（2）向Ba (OH)2溶液中，逐滴加入NaHSO4溶液至恰好不再生成沉淀为止，写出发生反应的离子方程式_______________，若在上述反应后溶液中继续滴加NaHSO4溶液，写出此步反应的离子方程式: _______________ 。

（3）NaNO2因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。某厂废弃液中，含有2%~5%的NaNO2 直接排放会造成污染，下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是_____。

A.KMnO4 B.NH4Cl C.O2 D.HNO3

（4）向含Fe(NO3)3、 Cu(NO3)2、HNO3 的稀溶液中逐渐加入铁粉，c(Fe2+)的变化如图所示。

①横坐标0~1段反应的离子方程式为:_____________。

②忽略溶液体积的变化，则原溶液Cu(NO3)2的浓度为_____________。

Answer 1

【答案】 NaOH和Na2CO3 0.056L Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O OH-+H+=H2O B Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O 1mol/L

【解析】（1）图中生成CO2气体至最大，消耗HCl为25mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为25mL，而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为50mL，说明该阶段还发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O，溶液中溶质为NaOH、Na2CO3，中和NaOH消耗HCl的体积为50mL-25mL=25mL，由方程式可知NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比等于两个过程分别消耗盐酸的体积之比，故NaOH、Na2CO3的物质的量之比=25mL：25mL=1：1；根据反应NaHCO3+HCl= NaCl+CO2↑+H2O可知n(CO2)=n(HCl)= 0.1mol/L×0.025L=0.0025mol，V(CO2)= 0.0025mol×22.4L/mol=0.056L；（2）向Ba(OH)2溶液中，逐滴加入NaHSO4溶液至恰好不再生成沉淀为止，以硫酸根离子与钡离子按1：1进行反应，发生反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O，若在上述反应后溶液中继续滴加NaHSO4溶液，溶液中未反应的氢氧根离子继续与NaHSO4电离出的氢离子反应，反应的离子方程式为：OH-+H+=H2O；（3）含有2%～5%的NaNO2的溶液直接排放会造成污染，若试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2，则物质应该有还原性，加入的物质是NH4Cl，选项是B；

（4）Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的稀溶液氧化性为HNO3＞Fe3+＞Cu2+，金属铁先和氧化性强的离子反应。①横坐标0~1段是金属铁和硝酸之间的反应，发生反应的离子方程式为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，所以亚铁离子的浓度不变；②0～1：开始阶段是金属铁和硝酸之间的反应：Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O，当加入金属铁1mol是，生成三价铁离子是1mol，所以亚铁离子的浓度不变；1～2：金属铁和硝酸反应结束后，生成1mol的三价铁离子，然后发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，此时加入的1mol铁会和三价铁反应生成3mol亚铁离子，此时c(Fe2+)=3mol/L，说明溶液的体积为1L；2～3：反应的最后阶段为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，所有的离子均被还原，此时加入的1mol铁会和Cu2+反应生成1mol亚铁离子；则n(Cu2+)=1mol；c(Cu2+)==1mol/L。