文档内容
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
【答案】C
【解析】
A．（1）图显示加入盐酸之后，开始就有气体放出，其成分为NaHCO ，A错误；
3
Ｂ．（3）图显示两段消耗盐酸的量相等，其成分为NaCO，B错误；
2 3Ｃ．（2）图显示第一段消耗盐酸的体积小于第二段消耗盐酸的体积，其成分应为
NaCO、NaHCO ，C正确；
2 3 3
Ｄ．（4）图显示第一段消耗盐酸的体积大于第二段消耗盐酸的体积，其成分应为
NaCO、NaOH，D错误；
2 3
故选C。
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
【答案】NaCO NaOH、NaCO
2 3 2 3
【分析】
向NaOH溶液中通入一定量的CO，可能发生的反应有：2NaOH+CO ═Na CO+H O或
2 2 2 3 2
NaOH+CO ═NaHCO ，假设反应后溶液中溶质只有NaCO，再向溶液中滴加盐酸，先发
2 3 2 3
生反应：NaCO+HCl=NaHCO +NaCl，没有气体产生，后发生反应：
2 3 3
NaHCO +HCl=NaCl+CO ↑+H O，产生气体，前后2个阶段消耗盐酸的体积相等。假设反
3 2 2
应后溶液中溶质只有NaHCO ，再向溶液中滴加盐酸，立即发生反应：
3
NaHCO +HCl=NaCl+CO ↑+H O，产生气体。
3 2 2
【解析】
(1)图1中加入盐酸，开始没有气体生成，加入一定条件的盐酸后生成气体，且前后2阶
段消耗盐酸体积相等，故通入CO 后所得溶液的溶质成分为：NaCO，故答案为：
2 2 3
NaCO；
2 3
(2)图3中加入盐酸，开始没有气体生成，加入一定条件的盐酸后生成气体，且前后2阶
段消耗盐酸体积之比为2：1，故通入CO 后所得溶液的溶质成分为：NaOH、NaCO，故
2 2 3答案为：NaOH、NaCO。
2 3
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
【答案】C
【解析】
根据图像，生成二氧化碳气体时，H++HCO =CO ↑+H O，消耗相同体积的盐酸，发生H+
2 2
+CO = HCO ，则消耗盐酸总体积的一半前，为H++OH-=H O，故甲溶液为氢氧化钠和
2
碳酸钠的混合溶液，答案为C。
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
2B．原混合物中NaCO 与NaHCO 的物质的量之比为2：1
2 3 3
C．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
【答案】C
【分析】
由图可知，0mL～50mL，发生反应为：NaCO+HCl=NaCl+NaHCO ，50mL～150mL，发
2 3 3
生反应为：NaHCO +HCl=NaCl+H O+CO↑，以此解答。
3 2 2
【解析】
A．由图0mL～50mL，发生反应为：NaCO+HCl=NaCl+NaHCO ，没有CO 产生，故A
2 3 3 2
错误；
B．从图(0，2.5)看出，原混合物中NaCO 与NaHCO 的物质的量之比为1：1，故B错误；
2 3 3
C．由图可知，50mL溶液中碳酸钠完全转化成碳酸氢钠和氯化钠时，消耗的盐酸的体积
为50mL，由NaCO+HCl=NaCl+NaHCO 可知，n(Na CO)= n(HCl)=0.0025mol，c(HCl)=
2 3 3 2 3
= ，故C正确；
D．由图50mL～150mL，发生反应为：NaHCO +HCl=NaCl+H O+CO↑，可知
3 2 2
n(CO)=n(HCl)=100×10-3×0.05=5×10-3mol，V(CO )=5×10-3mol×22.4mol/L=0.112L=112mL，
2 2
故D错误；
故选C。
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
【答案】D
【解析】
A、由于消耗的盐酸的体积：OA段大于AB段，所以溶液M中的溶质是NaOH和
，A项正确;
B、由于 ，所以AB段消耗盐酸的物质的量为0.01mol，A点对应的盐
酸的体积为0.3L，故B正确;
C、OA段发生的反应为： 、 ，AB段发生的
反应为： ，故Ｃ正确;
D、当消耗0.4L盐酸时，B点溶质的成分为NaCl，据钠元素守恒，知原溶液中NaOH的
物质的量为0.04mol，D项错误；
答案选Ｄ。
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/LC．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
【答案】B
【分析】
向混合液中滴加HCl，首先发生反应：NaOH+HCl=NaCl，接着发生反应：
NaCO+HCl=NaHCO +NaCl，最后发生反应：NaHCO +HCl=NaCl+CO ↑+H O。前两步反
2 3 3 3 2 2
应没有CO 生成，对应图像横坐标0~a段；第三步反应生成CO 气体，对应图像横坐标
2 2
a~0.4段。
【解析】
A．由分析知，0~a段发生反应：NaOH+HCl=NaCl和NaCO+HCl=NaHCO +NaCl，A错
2 3 3
误；
B．当NaOH与NaCO 恰好与HCl完全反应后，溶液中溶质为NaCl，根据Na、Cl元素
2 3
守恒得：n(NaOH)+2n(Na CO)=n(NaCl)=n(HCl)=0.1 mol/L ×0.4 L=0.04 mol，由图像知，生
2 3
成CO 为0.01 mol，由C元素守恒知n(Na CO)=n(CO )=0.01 mol，故n(NaOH)=0.02 mol，
2 2 3 2
则原溶液中c(NaOH)= ，B正确；
C．由B选项知n(NaOH)=0.02 mol ，n(Na CO)=n(CO )=0.01 mol，故0~a段消耗HCl：
2 3 2
n(HCl)=n(NaOH)+ n(Na CO)=0.03 mol，故a= ，C错误；
2 3
D．由B选项知n(NaOH)=0.02 mol ，n(Na CO)=n(CO )=0.01 mol，故两者物质的量之比
2 3 2
为2：1，D错误；
故答案选B。
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
【答案】C
【解析】
A．0 50mL段发生反应为NaCO+HCl=NaCl+NaHCO ，没有二氧化碳生成，标注③的直
2 3 3
线不能∼代表产生的CO 的物质的量，故A错误；
2
B．根据图示中(0，0.025)可知，原混合物中原混合物中NaCO 与NaHCO 的物质的量之
2 3 3
比的物质的量之比为1:1，故B错误；
C．50mL溶液中NaCO 完全转化成NaHCO ，消耗50mL盐酸，根据
2 3 3
NaCO+HCl=NaCl+NaHCO 可知，n(HCl)=n(Na CO)=0.025mol，该盐酸的浓度为：
2 3 3 2 3
c(HCl)= =0.5mol/L，故C正确；
D．由图可知50mL 150mL发生反应为：NaHCO +HCl=NaCl+H O+CO↑，可知
3 2 2
n(CO)=(HCl)=0.1L×∼0.5mol/L=0.05mol，V(CO )=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故D错误；
2 2
故答案选：C。
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
【答案】C
【解析】
KOH和KCO 混合配成的溶液，当滴加盐酸时，先发生氢氧化钾与盐酸的中和反应，再
2 3
发生碳酸钾与盐酸的反应生成碳酸氢钾和氯化钾，最后发生碳酸氢钾与盐酸反应才有二
氧化碳气体生成，由化学方程式 ，
，
可知，氢氧化钾与盐酸的中和反应，碳酸钾与盐酸的反应生成碳酸氢钾，所用盐酸质量与碳酸氢钾与盐酸反应所用盐酸质量
的比为（0.73g+0.365g）：0.365g=3：1．所以图象如图丙所示；C正确；答案为C。
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+
【答案】B
【分析】
由图可知，a点对应的溶液含NaCO、NaHCO 和NaCl，b点溶液含NaHCO 和NaCl，c
2 3 3 3
点溶质为NaCl，显中性，而d点溶液显酸性，含NaCl和HCl，结合离子之间不能结合生
成沉淀、气体、水等，不能发生氧化还原反应、双水解反应等，则离子大量共存。
【解析】
A．a点存在HCO ， 与HCO 发生反应生成氢氧化铝沉淀和 ，溶液中一定不
能大量共存，故A不符合题意；
B．b点存在HCO 、Na+和Cl-，与Ba2+、K+、 、Cl-不发生任何反应，故溶液中一定
能大量共存，故B符合题意；
C．c点正好生成NaCl溶液，Ag+与Cl-会生成氯化银沉淀，溶液中一定不能大量共存，故
C不符合题意；D．d点为NaCl与HCl的混合溶液， 、Fe2+在酸性条件下发生氧化还原反应，溶液
中不能大量共存，故D不符合题意；
答案选B。
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
