Question

【題目】將在空氣中暴露一段時間后的氫氧化鈉固體樣品溶于水得溶液A，將所得溶液中遂滴滴加稀硫酸至過量，生成的二氧化碳體積(標準狀況下)與加入稀硫酸體積關系如圖所示。

（1）溶液A中滴加硫酸的體積在0-150mL間無CO2氣體生成的原因是(用化學方程式表示)_________________________________________________________；

（2）硫酸滴加至150mL時溶波中溶質主要成分為(寫化學式)_______________；

（3）溶液A中碳酸鈉的質量為____g；

（4）硫酸的物質的量濃度為______mol/L。

（5）該樣品中Na2CO3與NaOH物質的量之比為________。

Answer 1

【答案】 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O， 2Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+2NaHCO3 Na2SO4和NaHCO3 2.12 0.2 1:2

【解析】本題考查碳酸鈉與鹽酸反應的計算，（1）氫氧化鈉暴露一段時間后，以及根據圖像，溶液A中的溶質為NaOH和Na2CO3，0－150mL，發生的反應是2NaOH＋H2SO4=Na2SO4＋2H2O， 2Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+2NaHCO3；（2）根據（1）150mL時，溶質為Na2SO4和NaHCO3；（3）根據碳元素守恒，n(Na2CO3)=n(CO2)=0.448/22.4mol=0.02mol，質量為0.02×106g=2.12g；（4）150－200mL之間，發生HCO3－＋H＋=H2O＋CO2↑，消耗的硫酸的物質的量為0.448/(22.4×2)mol=0.01mol，即硫酸物質的量濃度為0.01/（50×10－3）mol·L－1=0.2mol·L－1；（5）0－150mL，發生的反應是2NaOH＋H2SO4=Na2SO4＋2H2O， 2Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+2NaHCO3，碳酸鈉的物質的量為0.02mol，消耗硫酸的物質的量為0.01mol，0－150mL，消耗硫酸的總物質的量為150×10－3×0.2mol=0.03mol，即NaOH物質的量為(0.03－0.01)×2mol=0.04mol，碳酸鈉與NaOH物質的量之比為0.02：0.04=1：2。