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微专题 11 钠盐的图象及相关计算
碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的定量关系及反应历程是近年高考的重点,通过滴加顺序不
同,反应现象不同,结合图象进行问题分析,考查了学生对知识的灵活运用及归纳、分
析、推理能力,进而考查了学生的思维品质和学科素养。
一、反应原理
1、碳酸钠与盐酸反应
(1)把盐酸逐滴滴加到碳酸钠溶液中
(2)化学反应方程式
NaCO+HCl=NaHCO +NaCl‥‥‥①,NaHCO +HCl=NaCl+H O+CO↑ ‥‥‥②
2 3 3 3 2 2
第一阶段反应①:NaCO 与盐酸反应刚好完全转化为NaHCO 所消耗的盐酸的体积为
2 3 3
V,
1
第二阶段反应②:NaHCO 与盐酸刚好完全反应生成氯化钠、水和CO 所消耗的盐酸的体
3 2
积为V,则V=V,二者消耗的盐酸的体积相等;
2 1 2
(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。
(6)反应方程式
NaCO+2HCl=2NaCl+H O+CO↑
2 3 2 2
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。
2.碳酸氢钠与盐酸反应
(1)化学反应方程式
NaHCO +HCl=NaCl+H O+CO↑
3 2 2
(2)试验现象:NaHCO 与稀盐酸的反应要比NaCO 与稀盐酸的反应剧烈的多,直接生
3 2 3
成大量气体(CO)。
2二、碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图像的归纳总结:
1.向NaCO 中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO 的体积的关系如图1所示;
2 3 2
反应在a点所消耗的盐酸的体积V,从a点到b点所消耗的盐酸的体积V,则V=V,二
1 2 1 2
者消耗的盐酸的体积相等;
2.向NaHCO 中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO 的体积的关系如图2所示;
3 2
3.当NaCO 溶液中含有NaOH时,向溶液中滴加盐酸时,盐酸先与NaOH溶液反应生
2 3
成氯化钠和水,氢氧根离子反应完全后,盐酸再与碳酸钠反应;所以在第一阶段a点所消
耗的盐酸的体积V(包含与NaOH反应所消耗盐酸的体积),大于第二阶段a点到b点所
1
消耗盐酸的体积V,即V>V;
2 1 2
向NaOH、NaCO 的混合物中逐滴加入盐酸,消耗HCl的体积与产生CO 的体积的关系
2 3 2
如图3所示(设NaOH、NaCO 的物质的量之比x∶y=1∶1,则V=2V,其他比例时的
2 3 1 2
图像略);
4.当NaCO 中含有NaHCO 时,向NaCO、NaHCO 的混合物中逐滴加入盐酸,第一阶
2 3 3 2 3 3
段是NaCO 与盐酸反应生成NaHCO ,即到a点所消耗的盐酸的体积为V,第二阶段是
2 3 3 1
NaHCO (包含原来的NaHCO )与盐酸反应生成氯化钠、水和CO,即a点到b点所消
3 3 2
耗HCl的体积为V,则VV(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
NaCO 和NaOH;
2 3
4.若V(0a)AB,则下
列分析与判断一定正确的是(不计CO 的溶解)
2
A.(1)图显示M中只有一种溶质且为NaCO
2 3
B.(3)图显示M中有两种溶质且为NaCO、NaOH
2 3
C.(2)图显示M中有两种溶质且为NaCO、NaHCO
2 3 3
D.(4)图显示M中c(NaCO)=c(NaHCO )
2 3 3
2.向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO 气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加
2
入2.0 mol/L的盐酸,产生CO 的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。回答下列问题:
2(1)图1中通入CO 后所得溶液的溶质成分为___________;
2
(2)图3中通入CO 后所得溶液的溶质成分为___________。
2
五、专题训练
1.将一定量CO 通入氢氧化钠溶液得甲溶液,为探究甲溶液中溶质情况,向其中滴加稀
2
盐酸至过量,生成气体的体积与滴加盐酸体积的关系如图所示。则甲溶液中溶质为
A.NaCO B.NaHCO C.NaOH和NaCO D.NaCO 和NaHCO
2 3 3 2 3 2 3 3
2.将一定物质的量的N aCO、NaHCO 组成的混合物溶于水,配成1L溶液,取出50mL
2 3 3
溶液,然后滴加一定物质的量浓度的盐酸与其反应,得到的图象如下,下列说法正确的
是
A.标注NaCl的直线也能代表产生的CO 的物质的量的变化情况
2
B.原混合物中NaCO 与NaHCO 的物质的量之比为2:1
2 3 3C.盐酸的浓度是
D.加入的盐酸为150mL时,放出CO 气体 (标准状况下)
2
3.向某NaOH溶液中通入CO 气体后得溶液M,因CO 通入量的不同,溶液M的组成也
2 2
不同。若向M中逐滴加入0.1mol•L-1盐酸,标准状况下,产生的气体体积V(CO )与加入
2
盐酸的体积V(HCl)的关系如图所示,下列有关说法不正确的是
A.溶液M中的溶质是NaOH和NaCO
2 3
B.A点对应的盐酸的体积为0.3L
C.AB段反应的离子方程式只有H++HCO =H O+CO↑
2 2
D.原溶液中NaOH的物质的量为0.01mol
4.向200mL的NaOH和NaCO 混合溶液中滴加0.1 mol/L稀盐酸,CO 的生成量与加入
2 3 2
盐酸的体积的关系如图所示。下列判断正确的是
A.0~a段只发生中和反应
B.原混合液中NaOH 的物质的量浓度为 0.1mol/L
C.a=0.2
D.原混合溶液中 NaOH与 NaCO 的物质的量之比为1∶2
2 3
5.将一定物质的量的NaCO、NaHCO 的混合物溶于水,配成1L溶液,取50mL溶液,
2 3 3
滴加一定物质的量浓度的盐酸与它反应,得到的图像如下,下列说法正确的是A.③代表产生的CO 的物质的量
2
B.原混合物中NaCO 与NaHCO 的物质的量之比为1:2
2 3 3
C.盐酸的浓度是0.5mol·L-1
D.盐酸加到150mL时,放出CO 气体2.24L
2
6.已知向某碳酸盐溶液中滴加稀盐酸至过量,生成气体的质量(m)与加入盐酸的体积(V)
的关系如图一所示。现将1.12gKOH和1.38gK CO 混合并配成溶液,向其中滴加稀盐酸,
2 3
图二是甲、乙、丙三位同学分别绘制的产生气体的质量(m)与稀盐酸的体积(V)的关系的示
意图。下面判断正确是
A.甲图正确 B.乙图正确 C.丙图正确 D.无法判断
7.向NaCO、NaHCO 混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化
2 3 3
关系如右图所示。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:Na+、 、 、
B.b点对应的溶液中:Ba2+、K+、 、Cl-
C.c点对应的溶液中:Na+、Ag+、Mg2+、
D.d点对应的溶液中:Cl-、 、Fe2+、Na+
8.取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B,每份100mL,分别向A、B中通入不等
量的CO,再继续向两溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸,标准状况下产生的CO 气体体
2 2
积与所加的盐酸体积之间的关系如图所示。下列说法正确的是
A.B 曲线中消耗盐酸0