Question

将2.5g碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶解于水，制成稀溶液，然后向该溶液中逐滴加入1mol·L^-1的盐酸，所加入盐酸的体积与产生CO₂的体积（标准状况）关系如下图所示：

（1）写出OA段所发生反应的离子方程式_____________________。

（2）当加入35mL盐酸时，产生CO₂的体积为___________mL（标准状况）。

（3）计算原混合物中NaOH的质量及碳酸钠的质量分数。

Answer

（1）H++OH—=H2O，CO32—+H+=HCO3—（2）224mL（3）42.4%

【解析】

试题分析：（1）生成气体消耗的盐酸体积小于OA段消耗的盐酸体积，因此溶液中的溶质是氢氧化钠和碳酸钠，则OA段所发生反应的离子方程式为H+ + OH—＝H2O、CO32— + H+ = HCO3—。

（2）当加入35mL盐酸时与碳酸氢根反应的盐酸体积是10mL，盐酸的物质的量是0.01mol，所以产生CO2的体积为0.01mol×22.4L/mol＝0.224L＝224mL（标准状况）。

（3）设碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的物质的量分别为x、y、z，则

x+y=1mol/L×（0.045－0.025）L

z－y=1mol/L×[0.025－（0.045－0.025）]L

84g/mol·x+106g/mol·y+40g/mol·z=2.5g

x=0.01mol，y=0.01mol，z=0.015mol

所以，NaOH的质量为0.6g，

Na2CO3的质量分数为。

【考点定位】考查碳酸盐与盐酸反应的有关判断与计算

【名师点晴】分析Na2CO3和NaHCO3的混合溶液与盐酸反应的先后顺序要注意：在Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中，逐滴加入盐酸，盐酸先与何种物质反应，取决于CO32－和HCO3－结合H＋的难易程度。由于CO32－比HCO3－更易于结合H＋形成难电离的HCO3－，故盐酸应先与Na2CO3溶液反应。只有当CO32－完全转化为HCO3－时，再滴入的H＋才与HCO3－反应。