高考化學(xué)一輪專題突破-na2co3、nahco3與酸反應(yīng)圖像及計算

專題Na2CO3、NaHCO3與酸反應(yīng)圖像及計算1．Na2CO3、NaHCO3與足量鹽酸反應(yīng)的比較二者濃度相同時生成CO2的速率NaHCO3快耗酸量二者等質(zhì)量Na2CO3耗酸多二者等物質(zhì)的量Na2CO3耗酸多生成CO2的體積二者等質(zhì)量NaHCO3產(chǎn)生的多二者等物質(zhì)的量相等2.依據(jù)圖像特點判斷溶液溶質(zhì)成分的方法(1)化學(xué)原理：向碳酸鈉溶液中逐滴滴加稀鹽酸至過量，依次發(fā)生①COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)、②HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑，①②完成時消耗鹽酸的量相等。(2)圖像分析依據(jù)圖像特點判斷溶液溶質(zhì)成分若V(Oa)＝V(ab)(即Oa段與ab段消耗鹽酸的體積相同)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3涉及離子方程式Oa：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)ab：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗鹽酸的體積大于ab段消耗鹽酸的體積)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaOH涉及離子方程式Oa：OH－＋H＋=H2OCOeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)ab：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消耗鹽酸的體積小于ab段消耗鹽酸的體積)溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3涉及離子方程式Oa：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)ab：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑若a＝0(即圖像從原點開始)溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3涉及離子方程式：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑典例分析：一Na2CO3、NaHCO3與鹽酸反應(yīng)比較1．有關(guān)NaHCO3和Na2CO3的性質(zhì)，以下敘述錯誤的是()A．等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng)，在相同條件下Na2CO3產(chǎn)生的CO2體積小B．等物質(zhì)的量的兩種鹽與同濃度鹽酸完全反應(yīng)，所消耗鹽酸的體積Na2CO3是NaHCO3的兩倍C．等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3與鹽酸完全反應(yīng)，前者消耗鹽酸較多D．等物質(zhì)的量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2一樣多答案C解析Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2ONaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O解答此類題目用歸“1”法。A項，假設(shè)二者都是1g，則n(NaHCO3)＝n(CO2)＝eq\f(1,84)mol，n(Na2CO3)＝n(CO2)＝eq\f(1,106)mol，正確；B項，假設(shè)二者均為1mol，則消耗的鹽酸：Na2CO3為2mol，NaHCO3為1mol，正確；C項，假設(shè)二者均為1g，Na2CO3需鹽酸的物質(zhì)的量為2×eq\f(1,106)mol＝eq\f(1,53)mol，NaHCO3需鹽酸eq\f(1,84)mol，錯誤。二已知溶質(zhì)種類分析反應(yīng)階段2．向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L－1的稀鹽酸，CO2的生成量與加入鹽酸的體積(V)的關(guān)系如圖所示。(1)Oa段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________。(2)a的值為________。(3)原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為________。答案(1)OH－＋H＋=H2O、COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)(2)0.3(3)2∶1＋H＋=H2O、COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O。(2)從圖像知生成0.01molCO2，根據(jù)HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O知，消耗HCl的物質(zhì)的量為0.01mol，ab段消耗鹽酸的體積為eq\f(0.01mol,0.1mol·L－1)＝0.1L，a＝0.4－0.1＝0.3。(3)根據(jù)離子方程式和圖像可知Na2CO3的物質(zhì)的量是0.01mol，共計消耗鹽酸0.02mol，所以與氫氧化鈉反應(yīng)的鹽酸是0.04mol－0.02mol＝0.02mol，則氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02mol，因此，原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為2∶1。三依據(jù)圖像分析確定溶質(zhì)種類3．分別取等物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液各100mL，再通入一定量的CO2，隨后分別各取20mL溶液，向其中逐滴滴入0.2mol·L－1的鹽酸，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生CO2的體積(y軸)與所加入鹽酸的體積(x軸)的關(guān)系如圖(分A、B兩種情況)：(1)在A情況下，溶質(zhì)是_________________(填化學(xué)式)，其物質(zhì)的量之比為________。(2)在B情況下，溶質(zhì)是__________________(填化學(xué)式)，其物質(zhì)的量之比為________。(3)原氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為________。答案(1)NaOH、Na2CO31∶1(2)Na2CO3、NaHCO31∶1(3)1.5mol·L－1解析(1)對于A情況，V1＝100mL，V2＝(150－100)mL＝50mL<V1，據(jù)此判斷溶液中溶質(zhì)的成分是NaOH和Na2CO3。根據(jù)NaOH＋HCl=NaCl＋H2O，Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑可知，NaOH和Na2CO3的物質(zhì)的量之比等于消耗鹽酸的體積之比，則n(NaOH)∶n(Na2CO3)＝(100mL－50mL)∶50mL＝1∶1。(2)對于B情況，V1＝50mL，V2＝150mL－50mL＝100mL>V1，據(jù)此判斷溶液中溶質(zhì)的成分是Na2CO3和NaHCO3。根據(jù)Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，可知NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之比等于兩個過程分別消耗鹽酸的體積之比，則n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)＝(150mL－50mL－50mL)∶50mL＝1∶1。(3)當(dāng)加