Question

往100mL的NaOH溶液中通入CO₂充分反應后，在減壓和較低溫度下，小心地將溶液蒸干，得到白色固體M．通入的CO₂的體積（標準狀況）與M的質量的關系如圖所示．
試回答下列問題：
（1）A點時，白色固體M的化學式為

Na₂CO₃

，通入的CO₂的體積為

1120

mL（標準狀況下，下同）．
（2）C點時，白色固體M的化學式為

NaHCO₃

，通入的CO₂的體積為

2240

mL．
（3）B點時M的組成成分為

Na₂CO₃、NaHCO₃

（用化學式表示），通入的CO₂的體積為

1792

mL．
（4）該NaOH溶液的物質的量濃度為

1mol/L

．

Answer 1

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，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，根據V=nVm計算二氧化碳體積；
根據c=

n

V

計算NaOH溶液的物質的量濃度．

解答：解：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，
（1）由上述分析可知，A點白色固體M為Na₂CO₃，需CO₂體積為0.1 mol×

1

2

×22.4L?mol^-1=1.12L=1120 mL，
故答案為：Na₂CO₃；1120；
（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=2240 mL，
故答案為：NaHCO₃；  2240；
（3）圖B點時M的質量為7.16 g，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，
故V（CO₂）=（0.02 mol+0.06 mol）×22.4L?mol^-1=1.792L=1792 mL
故答案為：Na₂CO₃、NaHCO₃；1792；
（4）該NaOH溶液的物質的量濃度為

0.1mol

0.1L

=1mol/L，
故答案為：1mol/L．

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