取50.00g某质量分数浓度的NaOH溶液,向其中通入二氧化碳气体后,再向溶液中逐滴滴入18.25%的盐酸,产生CO2气体的质量(假设反应后CO2完全逸出)与所加的盐酸体积之间的关系如右图所示.(保留两位小数)
(相对原子质量:H:1??C:12??O:16??Na:23??Cl:35.5?)
(1)计算原NaOH溶液的质量分数浓度.
(2)求NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质及其质量.(保留两位小数)
网友回答
解:(1)由图象可知,反应结束时消耗的盐酸为50.0g,此时溶液中的溶质为氯化钠,
设原NaOH溶液的溶质的质量为x,
则由原子守恒可得? NaCl~HCl~NaOH,
????????????????????? ?36.5????40
????????????????50.0g×18.25%? x
,解得x=10g,
则原NaOH溶液的质量分数为×100%=20.00%,
答:原NaOH溶液的质量分数为20.00%;
(2)①由图象可知,NaOH溶液中通入CO2后,溶质为NaOH和Na2CO3,
设质量分别为m、n,则
? NaOH+HCl═NaCl+H2O
?? 40?? 36.5
?? m??? 12.5g×18.25%
?,
解得m=2.50g,
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
?106?? 73
?n???? (50-12.5)g×18.25%
,
解得n=9.94g,
②溶质为碳酸钠和碳酸氢钠.设它们的质量分别为x、y,生成的碳酸氢钠为z,则
?? Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3,
? ?106?? 36.5???????? 84
? ?x??? 12.5g×18.25%?? z
?,
解得x=6.63g,z=5.25g
???????? ?NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O
????????? ?84???? 36.5
??? (y+5.25g)??(50-12.5)g×18.25%
? ,
解得y=10.50g,
答:NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质若为NaOH和Na2CO3,质量分别为2.50g、9.94g;若为碳酸钠和碳酸氢钠,质量分别为6.63g、10.50g.
解析分析:(1)根据图象可知,加入50.0g盐酸时气体完全逸出,即反应结束,此时溶液中的溶质只有氯化钠,利用原子守恒可计算氢氧化钠的质量;
(2)由图象可知,盐酸先和过量的氢氧化钠溶液反应,再和碳酸钠反应,并利用图象能看出和这两种物质反应的盐酸的质量,然后利用化学反应方程式计算氢氧化钠和碳酸钠的质量;或溶质为碳酸钠和碳酸氢钠,则先是碳酸钠与盐酸反应,再碳酸氢钠与盐酸反应,利用方程式来计算它们的质量.
点评:本题难度不是很大,主要考查了图象和数据的分析及根据化学方程式进行计算,注意守恒法在解答中的应用,需明确反应后溶质的可能成分来计算.