Question

10mL含有a molHCl的稀鹽酸和10mL含有bmolNa₂CO₃的稀溶液，按如圖方式分別緩慢向對方溶液中滴加，并不斷搖動試管，試分析下表并完成各題：（題中氣體體積均在標準狀況下測定，且不考慮氣體在水中的溶解）

a/b 反應過程離子方程式及產生氣體體積V 滴加方式	0＜ a b ＜1	1＜ a b ＜2	a b ＞2
HClamol Na2CO3bmol	①	②	CO   2- 3 +H+═HCO   - 2 HCO   - 2 +H+═H2O+CO2↑
	V1	V2	V3
Na2CO3bmol HClamol	CO   2- 3 +2H+═H2O+CO2↑	③	CO   2- 3 +2H+═H2O+CO2↑
	v   1 1	v   1 2	v   1 3

（1）補全表中對應過程的離子反應方程式①

 

②

 

③

 

（2）上述所測六種情況下氣體體積V₁、V'₁、V₂、V'₂、V₃、V'₃中為0的有

 

．
（3）V₃與V'₃的大小關系為V₃

 

V'₃（用“＜”、“＞”或“=”填空）
（4）若a=1，b=0.8，則V₂=

 

mL、V'₂=

 

mL．

Answer 1

考點：離子方程式的有關計算

專題：計算題

分析：將鹽酸滴加到Na₂CO₃的混合溶液中，開始鹽酸不足，發(fā)生Na₂CO₃與稀鹽酸發(fā)生分步反應，先發(fā)生Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，Na₂CO₃完全轉化為NaHCO₃后，再發(fā)生NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，將Na₂CO₃溶液滴加到鹽酸中，開始鹽酸足量，發(fā)生反應Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，
（1）根據(jù)發(fā)生的反應書寫離子方程式；
（2）將Na₂CO₃溶液滴加到鹽酸中，開始鹽酸足量，發(fā)生反應Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，一定會生成二氧化碳；但將鹽酸滴加到Na₂CO₃的混合溶液中，開始鹽酸不足，

a

b

＜1時發(fā)生Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，1＜

a

b

＜2時，發(fā)生Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl、NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，且碳酸氫鈉剩余，

a

b

＞2時，碳酸鈉完全反應生成二氧化碳，且鹽酸剩余；
（3）

a

b

＞2時，鹽酸足量，碳酸鈉完全反應；
（4）根據(jù)方程式計算生成二氧化碳的體積．

解答： 解：（1）將鹽酸滴加到Na₂CO₃的混合溶液中，開始鹽酸不足，①中0＜

a

b

＜1時，發(fā)生Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，且碳酸鈉有剩余，故反應離子方程式為CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-；②1＜

a

b

＜2時，發(fā)生Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl、NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，故反應的離子方程式為：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-；CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；
③Na₂CO₃溶液滴加到鹽酸中，開始鹽酸足量，發(fā)生反應Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，離子方程式為：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，
故答案為：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-；CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；
（2）將Na₂CO₃溶液滴加到鹽酸中，開始鹽酸足量，發(fā)生反應Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，一定會生成二氧化碳，故V₁'、V₂'、V₃'不為0；
但將鹽酸滴加到Na₂CO₃的混合溶液中，開始鹽酸不足，0＜

a

b

＜1時發(fā)生Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，碳酸鈉有剩余，沒有氣體生成，故V₁=0，1＜

a

b

＜2時，發(fā)生Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl、NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，且碳酸氫鈉剩余，

a

b

＞2時，鹽酸剩余，碳酸鈉完全反應，故V₂、V₃不為0，
故答案為：V₁；
（3）

a

b

＞2時，鹽酸足量，兩種情況下，碳酸鈉都完全反應生成二氧化碳、氯化鈉，故生成二氧化碳的體積相等，即V₃=V₃'，
故答案為：=；
（4）若a=1，b=0.8，將鹽酸滴加到Na₂CO₃的混合溶液中，則：
     Na₂CO₃ +HCl=NaHCO₃+NaCl，
    0.8mol  0.8mol  0.8mol
剩余n（HCl）=1mol-0.8mol=0.2mol，生成n（NaHCO₃）=0.8mol，
   NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，
  0.2mol 0.2mol   0.2mol
故碳酸氫鈉剩余，生成二氧化碳為0.2mol，故V₂=0.2mol×22.4L/mol=4.48L=4480mL
將Na₂CO₃溶液滴加到鹽酸中，開始鹽酸足量，則：
  Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，
  0.5mol 1mol     0.5mol
鹽酸不足，生成二氧化碳為0.5mol，故V₂'=0.5mol×22.4L/mol=11.2L=11200mL，
故答案為：4480；11200．

點評：本題考查根據(jù)方程式計算，難度中等，清楚發(fā)生反應過程是解題關鍵，實質反應物的量不同導致反應不同．