Question

往NaOH溶液中通入CO₂氣體充分反應后，在低壓和低溫下，小心地將溶液蒸干，得到白色的固體M，通入CO₂的體積V（CO₂）（標準狀況）與M的質量W的關系如下圖．
（1）A點時，M的化學式為

 

．
（2）C點時，通入CO₂氣體的體積為

 

．
（3）B點時，M的組成成分的化學式及其物質的量各是多少？（寫出詳細解題過程）

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：由圖知NaOH質量為4 g，物質的量為0.1 mol，完全轉化為Na₂CO₃時，Na₂CO₃質量為0.1mol×

1

2

×106g/mol=5.3 g，完全轉化為NaHCO₃時，NaHCO₃質量為0.1mol×84g/mol=8.4 g，故A點白色固體M為Na₂CO₃，C點白色固體M為NaHCO₃，根據碳原子守恒可得n（CO₂），根據V=nVm計算二氧化碳體積；
圖B點時M的質量為7.16 g，由于5.3＜7.16＜8.4，知M由Na₂CO₃和NaHCO₃組成，設在B點時Na₂CO₃物質的量為x，NaHCO₃物質的量為y，根據鈉離子守恒、二者質量之和列方程計算x、y的值．

解答： 解：由圖知NaOH質量為4 g，物質的量為

4g

40g/mol

=0.1 mol，完全轉化為Na₂CO₃時，Na₂CO₃質量為0.1mol×

1

2

×106g/mol=5.3 g，完全轉化為NaHCO₃時，NaHCO₃質量為0.1mol×84g/mol=8.4 g，故A點白色固體M為Na₂CO₃，C點白色固體M為NaHCO₃，
（1）由上述分析可知，A點白色固體M為Na₂CO₃，故答案為：Na₂CO₃；
（2）由上述分析可知，C點白色固體M為NaHCO₃，需CO₂體積為0.1 mol×22.4L?mol^-1=2.24L，
故答案為：2.24L；
（3）圖B點時M的質量為7.16 g，由于5.3＜7.16＜8.4，知M由Na₂CO₃和NaHCO₃組成，設在B點時Na₂CO₃物質的量為x，NaHCO₃物質的量為y，則：

2x+y=0.1 106x+84y=7.16

解得x=0.02，y=0.06，
答：B點時，M的組成為0.02molNa₂CO₃、0.06molNaHCO₃．

點評：本題以圖象形式考查化學計算，難度中等，利用假設法判斷A、C兩點白色固體的成分是解題關鍵．