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(2011?崇明县二模)取等物质量浓度的NaOH 溶液两份甲和乙各100mL,分别向甲、乙中通入不等量的CO2,然后向两溶液中逐滴加入2mol/L的盐酸,标准状况下产生的CO2气体体积与所加盐酸溶液的体积之间关系如图所示,试回答下列问题:
(1)NaOH溶液的物质的量浓度为
1.6mol/L
1.6mol/L

(2)在甲溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质成分是
Na2CO3、NaHCO3
Na2CO3、NaHCO3
(填化学式).其物质的量之比为
1:2
1:2

(3)由曲线乙可知,乙 NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为
1344
1344
mL.
(4)100mL上述浓度的NaOH溶液中通入CO2,其Na2CO3 的含量y(单位mol)与所通入的CO2体积x(单位mL)的关系式是
y=x/22400mol
y=x/22400mol
y=(3584-x)/22400 mol或y=0 mol
y=(3584-x)/22400 mol或y=0 mol
分析:(1)氢氧化钠和碳酸钠的混合物中,根据消耗盐酸的量确定碳酸钠的量,碳酸钠是由氢氧化钠和二氧化碳生成的,进而确定反应掉的氢氧化钠的量,加上剩余量即为总量,根据公式:c=
n
V
确定浓度;
(2)甲图象开始不放气体,并且甲释放出的CO2更多,因为甲之前吸收的CO2就比乙多,假设组成法进行计算确定甲的组成以及相关的量的多少;
(3)根据原子守恒的思想,当Na2CO3中的碳全部转化为二氧化碳时,CO2的量最多;
(4)通入的CO2体积x的多少不一样,所发生的反应情况不同,则产生的碳酸钠的多少也不相同.
解答:解:根据图示信息可知道:甲释放出的CO2更多,因为甲之前吸收的CO2就比乙多,并且甲和乙开始没有CO2生成,消耗的盐酸量乙比甲多,如果甲中含有碳酸钠和氢氧化钠,一开始盐酸先要和氢氧化钠反应,设溶液中有xmol氢氧化钠和ymol碳酸钠,前20ml盐酸要将xmol氢氧化钠中和,再将ymol碳酸钠转化为碳酸氢钠,后60ml盐酸将碳酸氢钠转化为CO2,所以x+y=2mol/l×20×10-3l=0.04mol,2y=2mol/l×60×10-3l=0.12,y=0.06mol,这个方程组没有正数解,说明溶液的组成为氢氧化钠和碳酸钠不成立;如果甲中含有碳酸氢钠和碳酸钠,一开始盐酸先要和碳酸钠反应生成碳酸氢钠.因此前20ml盐酸就是和碳酸钠反应生成碳酸氢钠,后60ml盐酸将所有碳酸氢钠都转化为氯化钠和CO2
(1)反应的整个过程:氢氧化钠和二氧化碳反应后,用盐酸将产物消耗,放出二氧化碳,实质相当于用氢氧化钠去中和所有的盐酸,所以氢氧化钠的物质的量和盐酸的相等,从图中看出,消耗盐酸的量n=2mol/L×0.08L=0.16mol,c=
n
V
=
0.16mol
0.1L
=1.6mol/l,故答案为:1.6mol/l;
(2)设甲溶液中有xmol碳酸氢钠和ymol碳酸钠,则y=2mol/l×20×10-3l=0.04mol,x+y=2mol/l×60×10-3,求解此方程,x=0.08mol,所以碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1:2,故答案为:1:2;
(3)根据乙图的反应,当碳酸钠和盐酸反应先生称碳酸氢钠,然后再将碳酸氢钠转化为二氧化碳时,气体的量最大,即发生反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,即Na2CO3~CO2,产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为0.6mol,即0.6mol×22.4mol/l=1.344L=1344mL,故答案为:1344;
(4)100ml氢氧化钠溶液中含有溶质0.16mol,通入CO2后显然0.16mol氢氧化钠恰好和0.08molCO2反应生成碳酸钠,所以当通入CO2体积x小于等于0.08×22400ml时,即y=x/24000mol;
0.08mol氢氧化钠恰好和0.08molCO2反应生成碳酸氢钠,所以当通入CO2体积x大于等于0.08×22400ml时,y=0;
如果通入CO2的体积0.04×22400<x<0.08×22400ml时,此时CO2先和氢氧化钠生成碳酸钠.x/22400molCO2中有0.04molCO2和0.08mol氢氧化钠反应生成0.04mol碳酸钠,然后过量的x/22400-0.04molCO2再将部分碳酸钠转化为碳酸氢钠,显然此时余下的碳酸钠的量y=0.04-(x/22400-0.04),故答案为:
x的取值范围(mL) y(mol)与x 的关系式
0 mL<x≤1792 mL y=x/22400mol
X≥3584 mL y=0 mol
3584mL>x>1792mL时 y=(3584-x)/22400 mol
点评:本题考查了学生对碳酸钠和碳酸氢钠化学性质的掌握,结合图象进行分析,增加了难度,本题综合性很强,难度很大.
练习册系列答案
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烧杯、胶头滴管
烧杯、胶头滴管

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3.16g
3.16g
g.
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(1)A物质的名称为:
乙苯
乙苯
,写出2种属于芳香烃类的A的同分异构体
.(不包括A,写结构简式)
(2)J中所含的含氧官能团的名称为
羟基、羧基
羟基、羧基

(3)E与H反应的化学方程式是
;反应类型是
酯化反应(或取代反应)
酯化反应(或取代反应)

(4)B和C的混合物在NaOH乙醇溶液中加热可以生成同一种有机物I,以I为单体合成的高分子化合物是一种无色透明的热塑性塑料,它的名称是
聚乙烯
聚乙烯

(5)已知J有多种同分异构体,写出同时具有下列性质的J的同分异构体的结构简式三种.
①苯环上的一卤代物有2种; ②与FeCl3溶液作用显紫色;③与新制Cu(OH)2悬浊液作用产生红色沉淀.

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