Question

A、B、C、W均为中学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系(其他产物及反应条件已略去，反应可以在水溶液中进行)：。三种物质的焰色反应均为黄色；C常作面包和糕点的发泡剂，受热分解可生成B。

（1）写出下列物质的化学式A______,B________,C________,W________。

（2）写出A溶液与C溶液反应的离子方程式为_______________________________。

（3）向两份30 mL同浓度的A溶液中通入不同体积的W气体，得到溶液M、N。向M、N溶液中逐滴加入浓度为0.25 mol·L^－1盐酸，如图所示Ⅰ和Ⅱ分别为加入V(盐酸)与产生V(W)的关系。通过计算确定A溶液的物质的量浓度为 _______________。

（4）M、N两溶液中相同溶质的物质的量之比为多少_______？（写出必要的文字说明和计算过程）

Answer

NaOH Na2CO3 NaHCO3 CO2 OH－＋HCO3-===CO32-＋H2O 0.25 mol·L－1 3:5

【解析】

(1).C常作面包和糕点的发泡剂，受热分解可生成B，则C是NaHCO3、B是Na2CO3。碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，所以W是二氧化碳气体；NaOH与二氧化碳反应生成碳酸钠，所以A是氢氧化钠。（2）氢氧化钠溶液与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钠和水；(3)加入30ml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，计算出氢氧化钠的物质的量，再根据物质的量浓度的定义计算；（4）碳酸钠溶液中逐滴滴入盐酸，依次发生反应：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，结合图象分析各段发生反应，据此判断溶质的成分及物质的量。

（1）C常作面包和糕点的发泡剂，受热分解可生成B，则C是NaHCO3、B是Na2CO3。碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，所以W是二氧化碳气体；NaOH与二氧化碳反应生成碳酸钠，所以A是氢氧化钠。（1）根据以上分析，A是NaOH，B是Na2CO3，C是NaHCO3，W是CO2；

（2）氢氧化钠溶液与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钠和水，反应的离子方程式为OH－＋HCO3-=CO32-＋H2O；

（3）加入30mL盐酸时，气体恰好完全放出，溶液中的溶质只有氯化钠，根据氯离子、钠离子守恒，n(NaOH)=n(HCl)， ，；所以氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.25 mol·L－1；

（4）碳酸钠溶液中逐滴滴入盐酸，依次发生反应：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。依据M可知，24-30段为碳酸氢钠与盐酸反应，则溶液中碳酸钠消耗的盐酸体积为30mL-24mL=6mL，说明溶质为碳酸钠与氢氧化钠混合物，依据方程式：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，碳酸钠的物质的量为：0.006L×0.25mol•L-1=0.0015mol；依据N可知，10-30段为碳酸氢钠与盐酸反应，若溶质为碳酸钠则溶液中碳酸钠消耗的盐酸体积为30 mL -10 mL =20mL，而B中0-10mL＜20mL，说明B中溶质为碳酸钠和碳酸氢钠，0-10mL盐酸为碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠，依据Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，碳酸钠的物质的量为：0.010L×0.25mol•L-1=0.0025mol；所以M、N两溶液中相同组分溶质的物质的量之比为：0.0015mol:0.0025mol=3：5。