Question

如圖表示的是向某NaOH和Na₂CO₃的混合溶液中逐滴加入稀鹽酸產生CO₂的過程．請回答下列問題：
（1）依次寫出a點之前發生反應的離子方程式：

 

、

 

．
（2）寫出a點到b點發生反應的離子方程式：

 

．
（3）若該NaOH和Na₂CO₃的混合溶液中含有m mol NaOH、n mol Na₂CO₃（n＞m），向其中滴入一定體積1mo?L^-1的稀鹽酸，恰好使溶液中Cl^-和HCO₃^-的物質的量之比為3：1，則滴入稀鹽酸的體積可能為

 

（用含m、b的代數式表示）．

Answer 1

考點：離子方程式的有關計算

專題：計算題

分析：由圖可知，加入稀鹽酸，先發生NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃，沒有氣體生成，a點之后再加鹽酸發生NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，結合反應及
溶液中Cl^-和HCO₃^-的物質的量之比為3：1，可知存在兩種情況，碳酸鈉沒有全部反應或碳酸鈉全部反應后發生了NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，以此計算．

解答： 解：（1）a點之前發生反應的離子方程式分別為H⁺+OH^-═H₂O、CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，故答案為：H⁺+OH^-═H₂O；CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-；     
（2）點之后再加鹽酸發生NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，離子反應為HCO₃^-+H⁺═H₂O+CO₂↑，故答案為：HCO₃^-+H⁺═H₂O+CO₂↑；
（3）①若碳酸鈉沒有全部反應，設參加反應的碳酸鈉為xmol，則
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
 m     m   m
Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃，
  x     x    x    x
則（m+x）：x=3：1，解得x=0.5m，
則滴入稀鹽酸的體積為

(m+0.5m)mol

1mol/L

=

3m

2

L；
②碳酸鈉全部反應后發生了NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，設反應的碳酸氫鈉為ymol，則
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
 m     m   m
Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃，
  n    n     n    n
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，
 y      y    y
則（m+n+y）：（n-y）=3：1，解得y=

2n-m

4

，
則滴入稀鹽酸的體積為

(m+n+ 2n-m 4 )mol

1mol/L

=

(6n+3m)

4

L，
故答案為：

3m

2

L或

(6n+3m)

4

L．

點評：本題以圖象題的形式考查鈉及化合物的性質及計算，為高頻考點，把握圖象中各階段的物質的量的關系及各階段發生的化學反應為解答的關鍵，注意反應的先后順序，側重分析與計算能力的綜合考查，題目難度中等．