Question

將一定體積的CO₂緩緩通入體積為VL的NaOH溶液中，充分反應后，在減壓低溫的條件下蒸發(fā)溶液，得到白色固體（每空2分）

（1）由于CO₂通入量不同，所得到的白色固體的組成也不同，推斷并寫出各種可能組成的化學式（可以不填滿，也可以增加序號）

①           ，②          ，③          ，④              。

（2）按反應的先后順序寫出各步反應的離子方程式：

                           、                                。

（3）若反應的CO₂和NaOH均無剩余，反應后向溶液中加入過量的澄清石灰水生成a克白色沉淀根據以上數(shù)據，能否推理計算出CO₂的質量？

若能，用代數(shù)式表示的質量m（CO₂）=         若不能，理由是            。

 

Answer 1

【答案】

（每空2分）

（1） ① 氫氧化鈉和碳酸鈉，②碳酸鈉，③碳酸鈉和碳酸氫鈉，④碳酸氫鈉  。

（2）2OH^-+CO₂==CO₃^2-+H₂O CO₃^2-+CO₂+H₂O==2HCO₃^-。（3）m（CO₂）=    

【解析】

試題分析：（1）①當CO₂與NaOH的物質的量比小于1：2時，由反應CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O可知反應生成碳酸鈉，還有剩余的NaOH，減壓低溫的條件下蒸發(fā)溶液，得到白色固體為NaOH和Na₂CO₃ ；②當二氧化碳與NaOH的物質的量為1：2時，反應CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O恰好完全進行，則溶液中的溶質為Na₂CO₃，減壓低溫的條件下蒸發(fā)溶液，得到白色固體為Na₂CO₃ ；③當二氧化碳與NaOH的物質的量比大于1：2，而小于1：1時，發(fā)生CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O、CO₂+NaOH═NaHCO₃，減壓低溫的條件下蒸發(fā)溶液，得到白色固體為Na₂CO₃和NaHCO₃ ；④當二氧化碳與NaOH的物質的量比≥1：1時，發(fā)生CO₂+NaOH═NaHCO₃，減壓低溫的條件下蒸發(fā)溶液，得到白色固體為NaHCO₃，所以答案為：NaOH和Na₂CO₃ ；Na₂CO₃；Na₂CO₃和NaHCO₃ ；NaHCO₃。（2）按反應的先后順序各步反應的離子方程式是2OH^-+ CO₂＝CO₃^2-+H₂O 、CO₃^2-+CO₂+H₂O＝2HCO₃^-  。

（3）反應中CO₂和NaOH均無剩余，溶液中的溶質可能為Na₂CO₃，也可能為NaHCO₃，還可能為Na₂CO₃和NaHCO₃ ，加入過量的澄清石灰水生成ag白色沉淀。由于碳酸鈉和碳酸氫鈉都能和氫氧化鈣反應生成白色沉淀，則根據碳原子守恒，可計算出CO₂的物質的量為，則CO₂的質量是。

考點：考查氫氧化鈉和CO₂反應的有關判斷和計算

點評：該題綜合性強，難度較大。該題的關鍵是明確反應的原理，并能熟練寫出發(fā)生反應的化學反應方程式，然后利用極端假設，并結合原子守恒來解答。有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和發(fā)散思維能力，提高學生的應試能力和學習效率。