Question

将一定体积的CO₂缓缓通入体积为VL的NaOH溶液中，充分反应后，在减压低温的条件下蒸发溶液，得到白色固体（每空2分）
（1）由于CO₂通入量不同，所得到的白色固体的组成也不同，推断并写出各种可能组成的化学式（可以不填满，也可以增加序号）
①           ，②          ，③          ，④              。
（2）按反应的先后顺序写出各步反应的离子方程式：
                           、                                。
（3）若反应的CO₂和NaOH均无剩余，反应后向溶液中加入过量的澄清石灰水生成a克白色沉淀根据以上数据，能否推理计算出CO₂的质量？
若能，用代数式表示的质量m（CO₂）=         若不能，理由是            。

Answer 1

（每空2分）
（1） ① 氢氧化钠和碳酸钠，②碳酸钠，③碳酸钠和碳酸氢钠，④碳酸氢钠  。
（2）2OH^-+CO₂==CO₃^2-+H₂O CO₃^2-+CO₂+H₂O==2HCO₃^-。（3）m（CO₂）=    

解析试题分析：（1）①当CO₂与NaOH的物质的量比小于1：2时，由反应CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O可知反应生成碳酸钠，还有剩余的NaOH，减压低温的条件下蒸发溶液，得到白色固体为NaOH和Na₂CO₃ ；②当二氧化碳与NaOH的物质的量为1：2时，反应CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O恰好完全进行，则溶液中的溶质为Na₂CO₃，减压低温的条件下蒸发溶液，得到白色固体为Na₂CO₃ ；③当二氧化碳与NaOH的物质的量比大于1：2，而小于1：1时，发生CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O、CO₂+NaOH═NaHCO₃，减压低温的条件下蒸发溶液，得到白色固体为Na₂CO₃和NaHCO₃ ；④当二氧化碳与NaOH的物质的量比≥1：1时，发生CO₂+NaOH═NaHCO₃，减压低温的条件下蒸发溶液，得到白色固体为NaHCO₃，所以答案为：NaOH和Na₂CO₃ ；Na₂CO₃；Na₂CO₃和NaHCO₃ ；NaHCO₃。（2）按反应的先后顺序各步反应的离子方程式是2OH^-+ CO₂＝CO₃^2-+H₂O 、CO₃^2-+CO₂+H₂O＝2HCO₃^-  。
（3）反应中CO₂和NaOH均无剩余，溶液中的溶质可能为Na₂CO₃，也可能为NaHCO₃，还可能为Na₂CO₃和NaHCO₃ ，加入过量的澄清石灰水生成ag白色沉淀。由于碳酸钠和碳酸氢钠都能和氢氧化钙反应生成白色沉淀，则根据碳原子守恒，可计算出CO₂的物质的量为，则CO₂的质量是。
考点：考查氢氧化钠和CO₂反应的有关判断和计算
点评：该题综合性强，难度较大。该题的关键是明确反应的原理，并能熟练写出发生反应的化学反应方程式，然后利用极端假设，并结合原子守恒来解答。有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力，提高学生的应试能力和学习效率。