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(全国通用)高考化学二轮热点题型归纳与变式演练 专题07 碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的定量关系(解析+原卷)学案
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专题07 碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的定量关系目 录一、热点题型归纳………………………………………………………………………………………………..1【题型一】碳酸钠与盐酸反应…………………… ……………………………………………………1【题型二】碳酸氢钠与盐酸反应………………………………………………………………..…………3【题型三】碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图像…………………………………………..………5【题型四】依据图象特点判断溶液溶质成分………………………………………………………..……9二、最新模考题组练……………………………………………………………………………………………12【题型一】 碳酸钠与盐酸反应【典例分析】在饱和碳酸钠溶液中加入稀盐酸,边加入边搅拌,最初无气体产生,溶液变浑浊,其原因是________,化学反应方程式为________.继续滴入稀盐酸有气体放出,溶液变澄清,其原因是________,化学反应方程式为________.答案:Na2CO3与盐酸反应生成NaHCO3,相同条件下NaHCO3溶解度比Na2CO3小;Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;NaHCO3与盐酸反应生成CO2气体和NaCl、NaCl溶解度比Na2CO3大;NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O.解析:Na2CO3的溶解度大于相同条件下NaHCO3的溶解度,当在饱和Na2CO3溶液中滴加稀盐酸时,发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3而析出NaHCO3晶体.继续加入盐酸时发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,NaCl溶解度较大,溶液澄清,生成CO2气体.【提分秘籍】1.把盐酸逐滴滴加到碳酸钠溶液中2.化学反应方程式Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl‥‥‥①,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ ‥‥‥②第一阶段反应①:Na2CO3与盐酸反应刚好完全转化为NaHCO3所消耗的盐酸的体积为V1,第二阶段反应②:NaHCO3与盐酸刚好完全反应生成氯化钠、水和CO2所消耗的盐酸的体积为V2,则V1=V2,二者消耗的盐酸的体积相等;3.试验现象:开始没有气泡出现,随着盐酸的滴加,溶液中开始有气体放出,随着盐酸的滴加,气体越来越多,直至完全反应,没有气体放出为止。4.解释:碳酸钠先和盐酸反映生成氯化钠和碳酸氢钠,等全部转化为碳酸氢钠后,生成的碳酸氢钠又和多的盐酸反应,生成氯化钠和水和二氧化碳。 加热会加快气体的放出。5.把碳酸钠溶液逐滴滴加到盐酸中,马上就有气体放出,直至完全反应为止。规律总结:通过滴加顺序不同,反应现象不同,可以来鉴别碳酸钠溶液和盐酸。【变式演练】1向碳酸钠溶液中滴入盐酸,开始时无气泡产生,后来才有气泡产生;向盐酸里滴加碳酸钠时,立即产生气泡.这是因为( )A.碳酸钠过量时,主要的反应是Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl,而盐酸过量时主要的反应是 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑B.产生的气泡是挥发出来的氯化氢气体C.Na2CO3与盐酸不反应D.上述理由都不是【解析】A、碳酸钠过量时,主要的反应是Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl,而盐酸过量时主要的反应是Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,故A正确;B、产生的气泡是生成的二氧化碳,而不是氯化氢,则“产生的气泡是挥发出来的氯化氢气体”说法错误,故B错误;C、Na2CO3与盐酸反应生成二氧化碳,故C错误;D、A正确,故D错误;故选:A.2.下列各组物质的稀溶液相互反应,无论是前者滴入后者,还是后者滴入前者,反应现象都相同的是A.NaHSO4和Ba(OH)2 B.AlCl3和NaOHC.NaAlO2和H2SO4 D.浓盐酸和Na2CO3溶液【答案】A【解析】A.无论前者逐滴滴入后者,还是后者逐滴滴入前者,都产生BaSO4白色沉淀,现象相同,故A选;B.当AlCl3少量时,氯化铝和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠,当AlCl3过量时,二者反应生成氢氧化铝沉淀,所以反应现象不同,故B不选;C.偏铝酸钠和少量H2SO4反应生成氢氧化铝沉淀,和过量H2SO4反应生成硫酸铝,所以反应现象不同,故C不选;D.前者逐滴滴入后者,先后发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,过一段时间产生气泡,后者逐滴滴入前者发生Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,现象为立即产生气泡,一段时间后有气泡冒出,则现象不同,故D不选;故选A。3.向的Na2CO3浓溶液中逐滴加入稀盐酸直到不再产生CO2为止,则在此过程中,溶液中HCO的浓度变化趋势是A.逐渐减小B.逐渐增大C.先逐渐增大,后逐渐减小D.先逐渐减小,后逐渐增大【答案】C【解析】向Na2CO3浓溶液中逐滴加入稀盐酸,其中碳酸根先和氢离子反应生成碳酸氢根,而后碳酸氢根在与氢离子反应生成二氧化碳和水,所以碳酸氢根先逐渐增大,后逐渐减小;故选C。【题型二】 碳酸氢钠与盐酸反应【典例分析】在甲乙两坩埚中,分别盛有等质量的 NaHCO3.将甲坩埚充分加热后冷却,再加入足量的盐酸;乙坩埚不加热,直接加入足量的盐酸。反应完全后,甲、乙两坩埚中实际参加反应的盐酸的质量之比为A.1:1 B.1.6:1 C.2:1 D.1:16【答案】A【解析】甲中加热发生反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,加入盐酸后发生反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;乙中发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,最终都生成氯化钠,根据钠元素、氯元素守恒可知n(HCl)=n(NaCl)=n(NaHCO3),故反应后甲、乙两坩埚中实际消耗的HCl的物质的量之比为1:1;故答案选A。【提分秘籍】碳酸氢钠与盐酸反应1.化学反应方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑2.试验现象:NaHCO3与稀盐酸的反应要比Na2CO3与稀盐酸的反应剧烈的多,直接生成大量气体(CO2)。【变式演练】1.下列物质不能用于治疗胃酸(含盐酸)过多的是A.碳酸氢钠 B.氢氧化钠 C.轻质碳酸钙 D.氢氧化铝乳液【答案】B【解析】A.碳酸氢钠可以盐酸发生反应生成氯化钠和水以及二氧化碳,可用于治疗胃酸过多,故A正确;B.氢氧化钠具有极强的腐蚀性,对人体有害,不能用于治疗胃酸过多,故B错误;C.轻质碳酸钙可与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,能用于治疗胃酸过多,故C正确;D.氢氧化铝乳液可以与盐酸反应生成氯化铝和水,能用于治疗胃酸过多,故D正确,故选:B。2.通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶,可用于净化的气体的是(括号内为杂质):A.SO2(HCl) B.CO2(HCl) C.CO2(SO2) D.O2(H2O)【答案】BC【解析】A.HCl与NaHCO3反应会产生CO2气体,使SO2中混入新的杂质气体,不能达到除杂、净化的目的,A不符合题意;B.HCl与NaHCO3反应会产生CO2气体,能达到除杂、净化的目的,B符合题意;C.SO2与NaHCO3反应会产生CO2气体,能达到除杂、净化的目的,C符合题意;D.H2O与NaHCO3不能反应,不能达到除杂、净化的目的,D不符合题意;故合理选项是BC。3.一天,小丽发现妈妈蒸的馒头不像平常做得那么松软,而且色泽发黄,略带碱味,于是不解地问妈妈怎么回事。妈妈说和面的时候放了酵头,但是准备蒸馒头时发现面团发得不太好,于是添加了一些碳酸氢钠。这激发了小丽的兴趣,查阅资料后,小丽了解到碳酸氢钠可以用作蒸馒头的膨松剂,但单独使用效果并不太好,如果在使用的同时加入一定量的食醋,就可以弥补其不足。在妈妈的帮助下,小丽直接用碳酸氢钠和食醋和面重新蒸了一锅馒头,证实了资料中所说的方法是有效的。(1)如图(a)中蒸馒头时,加入碳酸氢钠有什么作用?___________(2)如图(b)中蒸馒头时,为什么同时加入碳酸氢钠和食醋效果更好?___________【答案】(1)碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳气体,从而可起到使馒头膨松的作用(2)在醋酸存在的情况下,碳酸氢钠的膨松效果会更好,因为醋酸可以与碳酸氢钠反应产生更多的二氧化碳气体【分析】(1)碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳气体,可以使馒头膨松;(2)醋酸和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,在醋酸存在的情况下,碳酸氢钠的膨松效果会更好。【题型三】 碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图像【典例分析】向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸的量的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是A.a点对应的溶液中:、、SO、NOB.b点对应的溶液中:、、MnO、C.c点对应的溶液中:、、NO、D.d点对应的溶液中:、NO、、【答案】C【分析】向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸,Na2CO3先和盐酸反应生成NaHCO3,然后NaHCO3再继续和盐酸反应生成气体CO2。【解析】A.从开始到b点,发生的反应是H++=, 则a点对应的溶液中含有和,与不能大量共存,故A不选;B.b点对应的溶液中含有,H+与因发生离子反应而不能大量共存,故B不选;C.从b到c,发生的反应为+H+=H2O+CO2↑,c点为NaCl溶液,Na+、Ca2+、、之间不发生反应,能大量共存,故C选;D. d点对应的溶液呈酸性,酸性条件下,、Fe2+因发生氧化还原反应而不能大量共存,在酸性条件下不能大量存在,且溶液中的与Ag+也不能大量共存,故D不选;故选C。【提分秘籍】1.向Na2CO3中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示; 反应在a点所消耗的盐酸的体积V1,从a点到b点所消耗的盐酸的体积V2,则V1=V2,二者消耗的盐酸的体积相等;2.向NaHCO3中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示;【变式演练】1.将一定物质的量的、组成的混合物溶于水,配成溶液,取出溶液,然后向其中滴加盐酸,部分物质的物质的量随加入盐酸的体积的变化情况如图,下列说法错误的是A.直线M代表产生的的物质的量的变化情况B.原混合物中与的质量之比为53∶42C.加入盐酸时,发生反应的离子方程式为D.加入盐酸至时,放出气体(标准状况下)【答案】A【解析】A.向混合液中加盐酸,开始是碳酸根与氢离子反应生成碳酸氢根,开始没有二氧化碳生成,因此直线M不代表产生的的物质的量的变化情况,故A错误;B.根据图中信息开始时50mL溶液中n()=2.5×10−3mol,在加入盐酸50mL时碳酸钠全部变为碳酸氢钠,因此n()=2.5×10−3mol,原混合物中与的质量之比为(2.5×10−3mol×106 g∙mol−1 ):(2.5×10−3mol×84 g∙mol−1)=53∶42,故B正确;C.根据A选项分析得到加入盐酸时,发生反应的离子方程式为,故C正确;D.加入50mL时碳酸钠恰好反应完,此时n()=5×10−3mol,加入盐酸至时,消耗一般的碳酸氢钠即消耗碳酸氢钠物质的量n()=2.5×10−3mol,根据碳酸氢钠与二氧化碳1:1关系得到放出气体物质的量为2.5×10−3mol,气体体积为(标准状况下),故D正确;答案为A。2.常温下,分别向25mL0.3mol/LNa2CO3溶液和25mL0.3mol/LNaHCO3溶液中逐滴滴加0.3mol/L稀盐酸,用压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲线如图所示,下列说法正确的是A.Y曲线为NaHCO3溶液的滴定曲线B.b、c两点溶液中水的电离程度:b>cC.a点溶液中:c(Na+)+c(H+)>c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)D.c→d段离子方程式为:CO+2H+=CO2↑+H2O【答案】C【解析】A.由图可知,X曲线滴加盐酸不久压强即大幅增大,说明有CO2生成,而Y曲线在滴定过半时才有少量CO2生成,并且消耗的盐酸物质的量之比约为1:2,证明X是NaHCO3溶液的滴定曲线,Y是Na2CO3溶液的滴定曲线,A错误;B.c点加入25mL稀盐酸,溶液中的溶质为NaHCO3,水解显碱性,水的电离被促进,从理论上看,b点为反应恰好完全,溶液的成分均为NaCl溶液,且溶解一定量二氧化碳,碳酸对水的电离有一定的抑制作用,故水的电离程度bc(OH-)+c()+2c(),C正确;D.c→d段是Y曲线开始产生二氧化碳阶段,离子方程式为:+H+=CO2↑+H2O, D错误;故选:C。【题型四】 依据图象特点判断溶液溶质成分【典例分析】向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体,再向所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO2气体与HCl的物质的量关系如图所示(忽略CO2的溶解和HCl的挥发),则下列分析正确的是A.I图对应溶液中溶质为Na2CO3B.II图对应溶液中溶质为NaHCO3C.III图对应溶液中溶质为Na2CO3和NaHCO3,且n(Na2CO3):n(NaHCO3)=1:1D.IV图对应溶液中溶质为NaOH和Na2CO3,且n(NaOH):n(Na2CO3)=2:1【答案】C【分析】向一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体,当二氧化碳少量时,产物是NaOH和Na2CO3的混合物,当NaOH和CO2恰好完全反应时,产物只有Na2CO3,当二氧化碳过量时,产物可能只有NaHCO3,也可能是Na2CO3和NaHCO3的混合物。【解析】A.图中刚开始加入HCl就产生了二氧化碳,因此溶质只能是NaHCO3,A错误;B.从图中看出,滴入了两个单位的盐酸后才开始产生气泡,且产生二氧化碳所消耗的盐酸也是两个单位,说明产物只有Na2CO3,B错误;C.从图中看出刚滴下去盐酸一个单位后产生了二氧化碳,说明此时碳酸根的量是一个单位(盐多酸少,碳酸钠和盐酸一比一反应生成碳酸氢钠),后来盐酸加了两个单位才把所有二氧化碳反应出来,说明溶液中总的碳酸氢根量为两个单位,但有一个单位的是之前碳酸根得来的,所以原溶液中碳酸根的量和碳酸氢根的量相等,即c(Na2CO3)=c(NaHCO3),溶质为Na2CO3和NaHCO3,且二者的物质的量之比为1:1,C正确;D.从图中看出,滴入了两个单位的盐酸后才开始产生气泡,说明产物是NaOH和Na2CO3的混合物,一个单位的盐酸和NaOH反应,第二个单位的盐酸和Na2CO3反应生成NaHCO3,后由图中可看出,NaHCO3又消耗了一个单位的盐酸,则含有氢氧化钠和碳酸钠的量之比是1:1,D错误;故答案为:C。【提分秘籍】1.若a=0(即图象从原点开始),溶液中的溶质为NaHCO3;2.若V(0a)=V(ab)(即0a段与ab段消耗盐酸的体积相等),溶液中的溶质为Na2CO3;3.若V(0a)>V(ab)(即0a段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积),溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH;4.若V(0a)Na2CO3,B错误;C.相同温度时,在水中的溶解性:NaHCO3<Na2CO3,C正确;D.由于多元弱酸根碳酸根的一级水解远大于二级水解,碳酸钠与碳酸氢钠水解显碱性,故等物质的量浓度溶液的pH:NaHCO3<Na2CO3,D正确;故答案为:B。7.Na2CO3 和NaHCO3是常见的两种钠盐,它们广泛应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中,不正确的是A.小苏打能中和胃酸,对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用,可用于治疗胃酸过多症B.NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸,并且产生二氧化碳气体,可用于做馒头C.可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液D.往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体,可获得NaHCO3沉淀【答案】C【解析】A.小苏打与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,反应的化学方程式为: NaHCO3+ HCl=NaCl+H2O+CO2↑,故A正确,不符合题意;B.NaHCO3与酸反应生成二氧化碳气体,遇热膨胀而形成小孔,使得馒头或面包暄软多空,故B正确,不符合题意;C.Na2CO3和Na HCO3溶液都与澄清石灰水反应生成碳酸钙,所以不能用澄清石灰水来鉴别,故C错误,符合题意;D.Na2CO3比NaHCO3易溶于水,所以在饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体可得到NaHCO3沉淀,故D正确,不符合题意。答案选C。8.下列物质既能与酸反应又能与碱反应的是A.Na2CO3 B.NaOH C.BaCl2 D.NaHCO3【答案】D【解析】A.碳酸钠可以与酸反应生成相应的盐和二氧化碳,不能和大多数碱反应,故A错误;B.氢氧化钠属于碱可以和酸反应不能和碱反应,故B错误;C.氯化钡既不和酸反应也不和碱反应,故C错误;D.碳酸氢钠和酸反应生成二氧化碳,与碱反应生成碳酸钠,故D正确;故选D。9.用与酸反应的剧烈程度区别碳酸钠和碳酸氢钠。(1)按图要求完成实验:在两支试管中分别加入3mL稀盐酸,将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中。观察到的实验现象是___。(2)实验结论:____。(3)碳酸钠与盐酸反应的化学方程式:___。碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式:___。【答案】(1)两个气球均膨胀;碳酸氢钠与盐酸混合比碳酸钠与盐酸混合气球膨胀得快且大(2)碳酸氢钠与盐酸反应产生气体比等质量的碳酸钠与盐酸反应产生气体多且剧烈(3) Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O 【分析】碳酸钠和碳酸氢钠都能与盐酸反应生成二氧化碳气体,反应的化学方程式分别为Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O和NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,碳酸氢钠与盐酸的反应速率快于碳酸钠与盐酸反应。(1)碳酸钠和碳酸氢钠都能与盐酸反应生成二氧化碳气体,生成的气体使两个气球均膨胀,由方程式可知等质量的碳酸氢钠与盐酸的反应速率快于碳酸钠与盐酸反应,且生成的二氧化碳的物质的量大,则碳酸氢钠与盐酸混合比碳酸钠与盐酸混合气球膨胀得快且大,故答案为:两个气球均膨胀;碳酸氢钠与盐酸混合比碳酸钠与盐酸混合气球膨胀得快且大;(2)由实验现象可知,实验中碳酸氢钠与盐酸反应产生气体比等质量的碳酸钠与盐酸反应产生气体多且剧烈,故答案为:碳酸氢钠与盐酸反应产生气体比等质量的碳酸钠与盐酸反应产生气体多且剧烈;(3)由分析可知,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O;碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,故答案为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O;NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。10.向等体积、等物质的量浓度的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中,分别逐滴加入一定浓度的盐酸,得到pH变化与时间的关系如图1、图2所示,将图1与图2的阴影部分进行叠加,两者基本重合。下列说法正确的是A.b点的溶质为稀盐酸和氯化钠B.c点的溶质为氯化钠和碳酸钠C.由图可知碳酸钠在一定条件下可以转化成碳酸氢钠D.由图可知碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠溶液的碱性弱【答案】C【解析】A.稀盐酸是混合物,b点溶质为HCl和NaCl,A错误;B.根据题意可知c点为左图的起点,左图为碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸,所以c点的溶质应为NaCl和NaHCO3,B错误;C.根据题意可知碳酸钠溶液中滴加稀盐酸时,会出现溶质为碳酸氢钠和氯化钠的情况,即碳酸钠在和少量盐酸反应时生成碳酸氢钠,C正确;D.据图可知同等体积、等物质的量浓度的碳酸氢钠和碳酸钠溶液,碳酸钠溶液的pH更大,碱性更强,D错误;综上所述答案为C。11.向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中缓慢滴加盐酸。下列表示加入盐酸的体积和生成二氧化碳的物质的量的图像关系合理的是A.B.C.D.D【答案】D【解析】向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中缓慢滴加盐酸,Na2CO3先和盐酸反应生成NaHCO3和NaCl,没有气体产生,当Na2CO3全部转化为NaHCO3后,再滴入盐酸,盐酸和NaHCO3反应生成NaCl、CO2和水。Na2CO3先和盐酸反应,离子方程式为:H++= ,H+和等物质的量反应;第二步盐酸和NaHCO3反应,离子方程式为:H++=H2O+CO2↑,H+和也 等物质的量反应。第一步生成的和原有的在第二步一起和H+反应,所以第二步消耗的H+大于第一步消耗的H+,故选D。12.向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体后,在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO2气体与HCl的物质的量的关系如图(忽略CO2的溶解和HCl的挥发)。则下列分析正确的是A.I图对应溶液中的溶质为Na2CO3B.II图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3,且二者的物质的量之比为1∶1C.III图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3,且二者的物质的量之比为1∶1D.IV图对应溶液中的溶质为Na2CO3【答案】B【分析】向一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体,当CO2少量时,产物是NaOH和Na2CO3的混合物,当NaOH和CO2恰好完全反应时,产物只有Na2CO3,当CO2过量时,产物可能只有NaHCO3,也可能是Na2CO3和NaHCO3的混合物。【解析】A.I图中刚开始加入就产生了CO2,因此溶质只能是NaHCO3,A错误;B.II图中看出加入1molHCl后产生了CO2,说明此时的物质的量是1mol(碳酸钠和盐酸1:1反应生成碳酸氢钠),a点之后又加了2molHCl把所有CO2反应出来,说明溶液中总的为2mol,但有1mol是之前生成的,所以原溶液中和的物质的量为1:1,B正确;C.III图中看出,滴入2molHCl后才开始产生气泡,且a点之后产生CO2所消耗的盐酸也是2mol,说明产物只有2molNa2CO3,C错误;D.IV图中看出,a点之后加了1molHCl把所有CO2反应出来,说明a点时有1mol,开始时滴入了2molHCl开始产生气泡,说明溶液中是NaOH和Na2CO3的混合物,1molHCl与NaOH反应,然后1molHCl和Na2CO3反应生成NaHCO3,故NaOH和Na2CO3的物质的量之比是1:1,D错误;故选B。13.将一定量的CO2气体通入2 L未知浓度的NaOH溶液中,在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的气体与HCl的物质的量的关系如图所示(忽略气体的溶解和HCl的挥发),下列说法不正确的是 A.标准状况下,通入CO2的体积为44.8 LB.ab段反应的离子方程式为 + H+ =CO2↑+ H2OC.O点溶液中所含溶质的化学式为NaHCO3、Na2CO3D.原NaOH溶液的物质的量浓度为2.5 mol/L【答案】C【分析】Na2CO3与盐酸的反应分步进行Na2CO3+HCl= NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,由图象可知生成二氧化碳消耗的HCl的物质的量小于从反应到开始产生二氧化碳阶段消耗的HCl,说明O点溶质为NaOH、Na2CO3;则Oa段发生反应为NaOH+HCl=NaC1+H2O,Na2CO3+HCl= NaHCO3+NaCl;ab段开始生成二氧化碳气体,发生反应为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,加入5 mol HCl后气体的物质的量不再变化,据此解答。【解析】A.由图可知,a点时开始生成气体,故发生反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,至生成二氧化碳体积最大时,该阶段消耗的HCl的物质的量为2mol,由方程式可知产生二氧化碳的物质的量为2mol,生成的二氧化碳的物质的量等于开始通入的二氧化碳的物质的量,故开始通入的二氧化碳的体积为2mol×22.4L/mol=44.8L,故A正确;B.由分析可知,ab段开始生成二氧化碳气体,发生反应为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,故B正确;C.结合分析可知,O点溶液中溶质为NaOH、Na2CO3,故C错误;D.加入5 mol HCl生成二氧化碳体积最大,此时溶液中溶质为NaCl,根据氯离子守恒有n(NaCl)=n(HCl),根据钠离子守恒有n(NaOH)=n(NaCl),故n(NaOH)=m(HCl)=5mol,所以c(NaOH)==2.5mol/L,故D正确;故选C。14.向某NaOH溶液中通入CO2气体后所得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的组成也相应不同。若向M中逐滴加入盐酸,产生气体的体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(盐酸)的关系分别有图示的四种情况,且乙、丙、丁图中分别为:OAAB.则下列分析判断正确的是A.M中只有一种溶质的只有甲 B.M中有两种溶质的有乙和丁C.乙图显示M中c(NaHCO3)>c(NaOH) D.丁图显示M中c(NaHCO3)>c(Na2CO3)【答案】B【分析】M溶液中可能发生反应为:NaOH+HCl=NaCl+H2O,Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,由方程式可知碳酸钠转化为碳酸氢钠消耗盐酸与碳酸氢钠反应消耗盐酸体积相等【解析】A. 图甲中加入盐酸即有CO2生成,说明溶质只有一种,即NaHCO3,图丙中OA=AB,说明溶质只有Na2CO3,A项错误;B. 图乙中OA<AB,说明溶液M中含有Na2CO3和NaHCO3两种溶质,图丁中OA>AB,说明溶液M中含有NaOH和Na2CO3两种溶质,B项正确;C. 图乙中OA<AB,说明溶液M中含有Na2CO3和NaHCO3两种溶质,不存在NaOH,C项错误;D. 图丁中OA>AB,说明溶液M中含有NaOH和Na2CO3两种溶质,不存在NaHCO3,D项错误;答案选B。15.向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体后,在所得溶液中逐滴加入盐酸至过量,并将溶液加热,产生的气体与加入盐酸的物质的量的关系如图:则下列分析都正确的组合是 A.A B.B C.C D.D【答案】A【分析】向一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体,可能发生反应:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,CO2+NaOH=NaHCO3,则当n(CO2):n(NaOH)<1:2时,溶液中溶质为NaOH、Na2CO3,当n(CO2):n(NaOH)=1:2时,溶液中溶质为Na2CO3,当1:2<n(CO2):n(NaOH)<1:1时,溶液中溶质为NaHCO3、Na2CO3,当n(CO2):n(NaOH)≥1:1时,溶液中溶质为NaHCO3,假设反应后的溶液中只有Na2CO3,再逐滴加入盐酸,开始发生反应:Na2CO3+2HCl=NaCl+NaHCO3,然后发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,开始没有气体生成,而后有气体生成,前后两阶段消耗盐酸体积相等。【解析】A.图像Ⅱ中产生气体消耗盐酸体积多,故溶液中溶质为NaHCO3、Na2CO3,前后消耗盐酸体积之比为1:2,故NaHCO3、Na2CO3物质的量之比为1:1,碳酸根的水解程度较大,故c(CO)<c(HCO),故A正确;B.图像Ⅲ中产生前后两阶段消耗盐酸相等,故溶液中溶质为Na2CO3,故B错误;C.图像Ⅳ中产生气体消耗盐酸体积较少,故溶液中溶质为NaOH、Na2CO3,故C错误;D.图像Ⅰ中加入盐酸立即产生气体,溶液中溶质为NaHCO3,溶液中HCO水解,故c(Na+)>c(HCO),故D错误;故答案选A。16.向某溶液中通入气体后得到溶液,因通入的量不同,溶液的组成也不同,若向中逐滴加入盐酸,产生的气体体积与加入盐酸的体积的关系如图所示,则下列分析与判断不正确的是(不计溶解)A.若,则形成溶液所发生反应的离子方程式为B.若,则溶液为溶液C.若,则溶液中大量存在的阴离子为和D.若,则溶液中【答案】CD【分析】向NaOH溶液中通入CO2,随着CO2的通入依次发生反应:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3,因CO2通入量的不同,所得溶液M中的溶质可能为:NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3;Na2CO3与HCl的反应分两步进行:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,且两步反应中消耗HCl物质的量相等,结合图中OB与BC的大小关系分析作答。【解析】A.若OB=0,即M溶液中加入盐酸立即产生气体,则NaOH与CO2反应后所得溶液M的溶质为NaHCO3,发生反应的离子方程式为OH-+CO2=,A正确;B.若OB=BC,则NaOH与CO2反应后所得溶液的溶质为Na2CO3,即溶液M为Na2CO3溶液,B正确;C.若OB>BC,则NaOH与CO2反应后所得溶液的溶质为Na2CO3和NaOH,溶液中不存在大量的,C错误;D.若3OB=BC,则NaOH与CO2反应后所得M溶液的溶质为Na2CO3和NaHCO3,OB段消耗的HCl发生的反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,BC段消耗的HCl发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,此阶段中由Na2CO3生成的NaHCO3消耗的HCl等于OB段消耗的盐酸,则由M中NaHCO3消耗的HCl等于2OB,Na2CO3与NaHCO3物质的量之比为1:2,c(Na2CO3):c(NaHCO3)=1:2,D错误;答案选CD。17.常温下,用如图1所示装置,分别向溶液和溶液中逐滴滴加的稀盐酸,用压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲线如图2所示。a、d两点水的电离程度:a>d___________【答案】正确【分析】碳酸钠溶液中滴加盐酸时先发生反应,然后发生,碳酸氢钠溶液中滴加盐酸时发生,所以滴加25mL盐酸时,碳酸钠溶液中几乎不产生二氧化碳,压强几乎不变,而碳酸氢钠恰好完全反应,压强达到最大,所以X代表溶液,Y代表溶液,据此结合水溶液平衡原理分析。【解析】d点盐酸和碳酸钠恰好完全反应,溶质为NaCl,还有少量溶解的二氧化碳,而a点溶质为碳酸钠和碳酸氢钠,、的水解都会促进水的电离,所以a点水的电离程度更大,故说法正确。ab试管中现象离子方程式Na2CO3稀盐酸_________________________稀盐酸Na2CO3_____________________________溶质的成分对应图像溶液中离子浓度关系ANaHCO3、Na2CO3Ⅱc(CO)<c(HCO)BNaOH、Na2CO3Ⅲc(OH-)>c(CO)CNa2CO3Ⅳc(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)DNaHCO3Ic(Na+)=c(HCO)
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