Question

纯碱和小苏打都是重要的化工原料，在生产和生活中有着广泛的应用。

(1)用洁净的铂丝蘸取Na₂CO₃溶液置于酒精灯火焰上灼烧，火焰呈__________色。

(2)实验室中需0.2mol/L的Na₂CO₃溶液950mL，配制时应选用容量瓶的规格和称取Na₂CO₃的质量分别是__________。

A. 1000mL；21.2g    B.950mL；20.14g      C.500mL；21.2g      D.500mL；10.6g

(3)若加热10.00g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了2.48g，则原混合物中碳酸钠的质量分数为______。

(4)某同学为确定一包可能由碳酸钠和碳酸氢钠组成的白色混合物的成分，他取少量该白色物质溶于水，并向所得溶液中加入适量澄清石灰水，产生白色沉淀，据此该同学认为有碳酸钠。你是否同意该同学的观点，请你用适当的化学方程式阐述你的观点________。

(5)取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B，每份10 mL，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0.1 mol/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曲线A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曲线B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________。

Answer

黄 A 32.8% 不同意，由于Ca(OH)2 + 2NaHCO3 = CaCO3↓ + Na2CO3 +2H2O (或Ca(OH)2 + NaHCO3 = CaCO3 ↓+ NaOH +H2O)，碳酸氢钠溶液与石灰水反应也能产生白色沉淀 33.6 Na2CO3 与 NaHCO3 1:1

【解析】

(1)考查焰色反应；

(2)根据n=cV，m=nM计算；

(3)根据碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠，二氧化碳和水，固体质量的减少即为生成二氧化碳的水的质量；

(4)根据碳酸钠，碳酸氢钠与氢氧化钙的反应判断；

(5)①根据碳原子守恒计算二氧化碳的物质的量即为碳酸氢钠的物质的量，利用n=；②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，根据钠原子守恒计算；

(1)钠的焰色反应为黄色；

(2)配置950ml的溶液应用1000 mL容量瓶配制溶液，所需Na2CO3的质量m=nM=cVM=0.2mol/L×1L×106g/mol=21.2g，答案选A；

(3)设参加反应的碳酸氢钠的质量为x根据混合物质量减少了2.48g，

，解得x=6.72g，碳酸钠和碳酸氢钠共10g，则碳酸钠的质量为10g-6.72g= 3.28g，原混合物中碳酸钠的质量分数==32.8%；

(4) 由于Ca(OH)2 + 2NaHCO3 = CaCO3↓ + Na2CO3 +2H2O (或Ca(OH)2 + NaHCO3 = CaCO3 ↓+ NaOH +H2O)，碳酸钠与氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀，同样碳酸氢钠与氢氧化钙反应也会生成碳酸钙沉淀，所以不同意他的观点；

(5) ①CO2与NaOH反应为①CO2+NaOH=NaHCO3，②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，

当⩾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NaHCO3，CO2有剩余；

当＜＜1，反应按①②进行，CO2、NaOH反应，无剩余，生成物为NaHCO3、Na2CO3；

当⩽，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, 消耗的15mL盐酸为碳酸氢钠与盐酸反应并产生CO2，反应方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，所以n(NaHCO3)=n(HCl)=(75ml−60ml)×0.1mol/L=1.5×10−3mol，根据C原子守恒，所以n(CO2)=n(NaHCO3)=1.5×10−3mol，V= nVm=1.5×10−3mol×22.4L/mol=33.6 mL；

② 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，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(NaHCO3)=n(HCl)= n(CO2)=(75ml−25ml)×0.1mol/L=0.005mol，所以n(CO2)：n(NaOH)=0.005mol：0.0075mol=，大于1:2，小于1，所以反应按①②进行，CO2、NaOH反应，NaOH无剩余，生成物为Na2CO3 与NaHCO3，根据钠原子守恒，所以n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.0075mol，而n(NaHCO3)= 0.005mol，则n(NaHCO3)=0.005mol，故Na2CO3 与NaHCO3的物质的量之比为1:1。