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(1)取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B,每份10mL,分别向A、B中通入不等量的CO2,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CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所
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(1)取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B,每份10mL,分别向A、B中通入不等量的CO2,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CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示,试回答下列问题:
①原NaOH溶液的物质的量浓度为___.
②曲线A表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质成分是___,其物质的量之比为___.
③曲线B表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为___mL.
(2)现有甲、乙两瓶无色溶液,已知它们可能为AlCl3溶液和NaOH溶液.现分别将一定体积的甲、乙两溶液混合,具体情况如下表所示,请回答:
①甲瓶溶液为___溶液.
②乙瓶溶液的物质的量浓度为___.
①原NaOH溶液的物质的量浓度为___.
②曲线A表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质成分是___,其物质的量之比为___.
③曲线B表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为___mL.
(2)现有甲、乙两瓶无色溶液,已知它们可能为AlCl3溶液和NaOH溶液.现分别将一定体积的甲、乙两溶液混合,具体情况如下表所示,请回答:
实验① | 实验② | 实验③ | |
取甲瓶溶液的量 | 400mL | 120mL | 120mL |
取乙瓶溶液的量 | 120mL | 440mL | 400mL |
生成沉淀的量 | 1.56g | 1.56g | 3.12g |
②乙瓶溶液的物质的量浓度为___.
▼优质解答
答案和解析
(1)①加入75ml盐酸时二氧化碳的体积达最大,此时溶液为氯化钠溶液.根据氯离子、钠离子守恒,
所以n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.075ml×0.1mol/L=0.0075mol,
所以c(NaOH)=
=0.75mol/L,
故答案为:0.75mol/L;
②CO2与NaOH反应为①CO2+NaOH=NaHCO3,②CO2+2NaOH=Na2CO3+H20,
当n(CO2):n(NaOH)≥1,反应按①进行,等于1时,CO2、NaOH恰好反应生成NaHCO3;大于1时,生成生成NaHCO3,CO2有剩余;
当
<n(CO2):n(NaOH)<1,反应按①②进行,CO2、NaOH反应,无剩余,生成物为NaHCO3、Na2CO3;
当n(CO2):n(NaOH)≤
,反应按②进行,等于
,时,CO2、NaOH恰好反应生成Na2CO3;小于
时,生成Na2CO3,NaOH有剩余;
由曲线A可知从60ml到75ml为碳酸氢钠与盐酸反应,反应方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,
所以n(NaHCO3)=n(HCl)=(0.075-0.06)L×0.1mol/L=1.5×10-3mol,
根据C原子守恒,所以n(CO2)=n(NaHCO3)=1.5×10-3mol,
由①可知,n(NaOH)=0.0075mol,
所以n(CO2):n(NaOH)=1.5×10-3mol:0.0075mol=1:5,小于1:2,所以反应按②进行,NaOH有剩余,溶液中溶质为Na2CO3和NaOH.
根据C原子守恒,所以n(Na2CO3)=n(CO2)=1.5×10-3mol,
再根据钠离子守恒,得溶液中氢氧化钠的物质的量为0.0075mol-1.5×10-3mol×2=0.0045mol,
所以溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为0.0045mol:1.5×10-3mol=3:1,
故答案为:Na2CO3、NaOH;1:3;
③由曲线B可知从25ml到75ml为碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳,反应方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,
所以n(CO2)=n(HCl)=(0.075ml-0.025ml)×0.1mol/L=0.005mol,
所以CO2气体体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL,
故答案为:112;
(2)①氯化铝滴入NaOH溶液中,开始氢氧化钠过量,开始发生反应:AlCl3+4NaOH═NaAlO2+3NaCl+2H2O,然后发生3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl;
氢氧化钠溶液滴入AlCl3溶液中,开始发生反应:AlCl3+3NaOH═Al(OH)3↓+3NaCl,然后发生反应:Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O,
由②和③可知,一定量的甲与乙反应时,乙的量越多,生成的沉淀越少,则乙为NaOH溶液,即甲为AlCl3溶液,乙为NaOH溶液,
故答案为:AlCl3;
②由实验①②可知,实验①中NaOH不足,AlCl3有剩余,根据AlCl3+3NaOH═Al(OH)3↓+3NaCl,1.56g沉淀的物质的量为
=0.02mol,则NaOH的物质的量为0.02mol×3=0.06mol,故NaOH溶液的物质的量浓度为
=0.5mol/L,
故答案为:0.5mol/L.
所以n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.075ml×0.1mol/L=0.0075mol,
所以c(NaOH)=
0.075mol |
0.01L |
故答案为:0.75mol/L;
②CO2与NaOH反应为①CO2+NaOH=NaHCO3,②CO2+2NaOH=Na2CO3+H20,
当n(CO2):n(NaOH)≥1,反应按①进行,等于1时,CO2、NaOH恰好反应生成NaHCO3;大于1时,生成生成NaHCO3,CO2有剩余;
当
1 |
2 |
当n(CO2):n(NaOH)≤
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
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由曲线A可知从60ml到75ml为碳酸氢钠与盐酸反应,反应方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,
所以n(NaHCO3)=n(HCl)=(0.075-0.06)L×0.1mol/L=1.5×10-3mol,
根据C原子守恒,所以n(CO2)=n(NaHCO3)=1.5×10-3mol,
由①可知,n(NaOH)=0.0075mol,
所以n(CO2):n(NaOH)=1.5×10-3mol:0.0075mol=1:5,小于1:2,所以反应按②进行,NaOH有剩余,溶液中溶质为Na2CO3和NaOH.
根据C原子守恒,所以n(Na2CO3)=n(CO2)=1.5×10-3mol,
再根据钠离子守恒,得溶液中氢氧化钠的物质的量为0.0075mol-1.5×10-3mol×2=0.0045mol,
所以溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为0.0045mol:1.5×10-3mol=3:1,
故答案为:Na2CO3、NaOH;1:3;
③由曲线B可知从25ml到75ml为碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳,反应方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,
所以n(CO2)=n(HCl)=(0.075ml-0.025ml)×0.1mol/L=0.005mol,
所以CO2气体体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL,
故答案为:112;
(2)①氯化铝滴入NaOH溶液中,开始氢氧化钠过量,开始发生反应:AlCl3+4NaOH═NaAlO2+3NaCl+2H2O,然后发生3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl;
氢氧化钠溶液滴入AlCl3溶液中,开始发生反应:AlCl3+3NaOH═Al(OH)3↓+3NaCl,然后发生反应:Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O,
由②和③可知,一定量的甲与乙反应时,乙的量越多,生成的沉淀越少,则乙为NaOH溶液,即甲为AlCl3溶液,乙为NaOH溶液,
故答案为:AlCl3;
②由实验①②可知,实验①中NaOH不足,AlCl3有剩余,根据AlCl3+3NaOH═Al(OH)3↓+3NaCl,1.56g沉淀的物质的量为
1.56g |
78g/mol |
0.06mol |
0.12L |
故答案为:0.5mol/L.
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