2022届高考化学一轮复习 微题型20 钠盐的图像及相关计算（解析版）

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1．(2020·安徽省怀宁中学月考)将一定量的CO2气体通入2 L未知浓度的NaOH溶液中，在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的气体与HCl的物质的量的关系如图所示(忽略气体的溶解和HCl的挥发)，下列说法不正确的是( )
A．O点溶液中所含溶质的化学式为NaOH、Na2CO3
B．a点溶液能使酚酞溶液变红
C．标准状况下，通入CO2的体积为44.8 L
D．原NaOH溶液的物质的量浓度为5 ml·L－1
2．(2020·山东聊城一中期中)向体积均为10 mL且物质的量浓度相同的两份NaOH溶液中分别通入一定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙两溶液中分别滴加0.1 ml·L－1盐酸，反应生成CO2体积(标准状况)与所加盐酸体积间的关系如图所示。则下列叙述中正确的是( )
A．原NaOH溶液的物质的量浓度为0.05 ml·L－1
B．甲溶液中含有的溶质是Na2CO3、NaHCO3
C．当0＜V(HCl)＜10 mL时，甲溶液中发生反应的离子方程式为OH－＋H＋===H2O
D．乙溶液中滴加盐酸后产生CO2体积的最大值为112 mL(标准状况)
3．(2019·安徽黄山高一期末)将0.01 ml NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 ml·L－1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
4．(2020·浙江丽水高二月考)某固体混合物中含有Na2CO3、NaOH、BaCl2。现将3.940 g该固体混合物溶于足量水中，结果得到1.970 g沉淀；向反应后的试管中逐滴滴加0.500 0 ml·L－1的盐酸，加入盐酸的体积和沉淀的变化量如图所示。
(1)混合物中BaCl2的质量至少为____________ g。
(2)X的最大值为____________。
命题角度2 钠盐的计算
5．(2020·邵东创新实验学校月考)在标准状况下，将224 L HCl气体溶于635 mL水中，所得盐酸的密度为1.18 g·cm－3。试计算：
(1)所得盐酸的质量分数和物质的量浓度分别是________、____________。
(2)取这种盐酸100 mL，稀释至1.18 L，所得稀盐酸的物质的量浓度是________。
(3)在40.0 mL 0.065 ml·L－1Na2CO3溶液中，逐滴加入上述稀释后的稀盐酸，边加边振荡。若使反应不产生CO2气体，加入稀盐酸的体积最多不超过______mL。
(4)将不纯的NaOH样品1 g(样品含少量Na2CO3和水)，放入50 mL 2 ml·L－1的盐酸中，充分反应后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40 mL 1 ml·L－1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液，最终得到__________g固体。
6．(2020·九江模拟)有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。
(1)实验步骤：
①按图(夹持装置未画出)组装好实验装置后，首先进行的操作是____________。
②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中。
③打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是__________________________；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。
④关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为________________________、________________________________。
⑤打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。
(2)关于该实验方案，请回答下列问题。
①若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是
________________________________________________________________________。
②E处干燥管中盛放的药品是____________，其作用是____________________________，如果实验中没有该装置，则会导致测量结果NaHCO3的质量________________________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为________(用含w、 m1、m2的代数式表示)。
答案精析
1．D 2.B 3.C
4．(1)2.080 (2)0.040 00
解析 (1)1.970 g沉淀为BaCO3，其物质的量为n(BaCO3)＝eq \f(1.970 g,197 g·ml－1)＝0.01 ml，根据反应BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl可知，混合物中BaCl2的物质的量至少为0.01 ml，质量为208 g·ml－1×0.01 ml＝2.080 g。(2)生成0.01 ml BaCO3沉淀消耗Na2CO3的物质的量为0.01 ml，质量为106 g·ml－1×0.01 ml＝1.06 g，则生成1.970 g碳酸钡沉淀消耗氯化钡、碳酸钠的总质量为1.06 g＋2.08 g＝3.14 g，没有参与反应的固体质量为3.940 g－3.14 g＝0.8 g，根据图像可知，X为剩余碳酸钠或NaOH消耗盐酸体积，n(NaOH)∶n(HCl)＝1∶1，n(Na2CO3)∶n(HCl)＝1∶2，根据分析可知，固体质量一定是NaOH消耗盐酸的量较大，所以0.8 g固体完全为NaOH时X有最大值，此时消耗HCl的最大物质的量为n(HCl)＝n(NaOH)＝eq \f(0.8 g,40 g·ml－1)＝0.02 ml，需要0.500 0 ml·L－1的盐酸体积为eq \f(0.02 ml,0.500 0 ml·L－1)＝0.040 00 L，即X的最大值为0.040 00 L。
5．(1)36.5% 11.8 ml·L－1 (2)1 ml·L－1 (3)2.6
(4)5.85
解析 (1)n(HCl)＝eq \f(224 L,22.4 L·ml－1)＝10 ml，
m(HCl)＝10 ml×36.5 g·ml－1＝365 g，
盐酸的质量分数w＝eq \f(365 g,365 g＋635 g)×100%＝36.5%，
c(HCl)＝eq \f(1 000ρw,M)
＝eq \f(1 000 mL·L－1×1.18 g·cm－3×36.5%,36.5 g·ml－1)
＝11.8 ml·L－1。
(2)由c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)可知，
c(稀)＝11.8 ml·L－1×eq \f(0.1 L,1.18 L)＝1 ml·L－1。
(3)n(Na2CO3)＝0.040 L×0.065 ml·L－1＝0.002 6 ml，设加入稀盐酸的体积最多不超过x mL，则n(HCl)＝1 ml·L－1×0.001x L＝0.001x ml，根据反应Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl得0.002 6＝0.001x，x＝2.6。
(4)经过反应，蒸发中和后的溶液，最后所得固体为NaCl，根据氯原子守恒：n(NaCl)＝n(HCl)＝0.050 L×2 ml·L－1＝0.1 ml，m(NaCl)＝0.1 ml×58.5 g·ml－1＝5.85 g。
6．(1)①检查装置气密性 ③除去装置中的水蒸气和二氧化碳
④2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑ Na2CO3·10H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋10H2O↑ (2)①Na2CO3·10H2O和NaHCO3的质量分数测定结果偏小，NaCl的质量分数测定结果偏大 ②碱石灰 防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果 偏大 ③eq \f(286m1－\f(18m2,44),180w)×100%
解析 (1)①组装好实验装置后首先应检查装置气密性。③由于装置中存在CO2和水蒸气，应先除去装置中的CO2和水蒸气。④由物质的性质可知，在加热时该装置中发生的反应为2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑、Na2CO3·10H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋10H2O↑。
(2)①加热后有部分CO2和水蒸气会残留在装置中，必须鼓入空气使其完全被吸收，若不鼓入空气，则测得的NaHCO3和Na2CO3·10H2O的质量分数偏小，NaCl的质量分数偏大。②装置E是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D，故干燥管中盛放的药品是碱石灰，如果没有该装置，会使测得的NaHCO3的质量偏大。③由题目信息知反应放出的CO2的质量为m2 g，根据反应的化学方程式：2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，可计算出该反应中产生的水的质量为eq \f(18m2,44) g，从而计算出Na2CO3·10H2O分解产生水的质量为(m1－eq \f(18m2,44))g，再根据Na2CO3·10H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋10H2O↑，计算出Na2CO3·10H2O的质量为eq \f(286m1－\f(18m2,44),180) g，最后计算出混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为eq \f(286m1－\f(18m2,44),180w)×100%。