Question

【題目】研究鈉、鐵、銅及其化合物具有重要意義。

（1）有50mLNaOH溶液，向其中逐漸通入一定量的CO2，隨后向溶液中逐漸加入的0.1mol/L鹽酸，產生的氣體CO2體積(標準狀況下) 與所加入的鹽酸的體積之間的關系如圖所示:

試計算:

（1）向NaOH 溶液中通入CO2氣體后，所得溶液中的溶質是_______，反應產生的CO2氣體體積(標準狀況) 是_______L。

（2）向Ba (OH)2溶液中，逐滴加入NaHSO4溶液至恰好不再生成沉淀為止，寫出發生反應的離子方程式_______________，若在上述反應后溶液中繼續滴加NaHSO4溶液，寫出此步反應的離子方程式: _______________ 。

（3）NaNO2因外觀和食鹽相似，又有咸味，容易使人誤食中毒。某廠廢棄液中，含有2%~5%的NaNO2 直接排放會造成污染，下列試劑能使NaNO2轉化為不引起二次污染的N2的是_____。

A.KMnO4 B.NH4Cl C.O2 D.HNO3

（4）向含Fe(NO3)3、 Cu(NO3)2、HNO3 的稀溶液中逐漸加入鐵粉，c(Fe2+)的變化如圖所示。

①橫坐標0~1段反應的離子方程式為:_____________。

②忽略溶液體積的變化，則原溶液Cu(NO3)2的濃度為_____________。

Answer 1

【答案】 NaOH和Na2CO3 0.056L Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O OH-+H+=H2O B Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O 1mol/L

【解析】（1）圖中生成CO2氣體至最大，消耗HCl為25mL，若二氧化碳與NaOH反應后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，將CO32-轉化為HCO3-應消耗HCl為25mL，而圖象中開始生成CO2氣體時消耗HCl體積為50mL，說明該階段還發生反應NaOH+HCl=NaCl+H2O，溶液中溶質為NaOH、Na2CO3，中和NaOH消耗HCl的體積為50mL-25mL=25mL，由方程式可知NaHCO3和Na2CO3的物質的量之比等于兩個過程分別消耗鹽酸的體積之比，故NaOH、Na2CO3的物質的量之比=25mL：25mL=1：1；根據反應NaHCO3+HCl= NaCl+CO2↑+H2O可知n(CO2)=n(HCl)= 0.1mol/L×0.025L=0.0025mol，V(CO2)= 0.0025mol×22.4L/mol=0.056L；（2）向Ba(OH)2溶液中，逐滴加入NaHSO4溶液至恰好不再生成沉淀為止，以硫酸根離子與鋇離子按1：1進行反應，發生反應的離子方程式為Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O，若在上述反應后溶液中繼續滴加NaHSO4溶液，溶液中未反應的氫氧根離子繼續與NaHSO4電離出的氫離子反應，反應的離子方程式為：OH-+H+=H2O；（3）含有2%～5%的NaNO2的溶液直接排放會造成污染，若試劑能使NaNO2轉化為不引起二次污染的N2，則物質應該有還原性，加入的物質是NH4Cl，選項是B；

（4）Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的稀溶液氧化性為HNO3＞Fe3+＞Cu2+，金屬鐵先和氧化性強的離子反應。①橫坐標0~1段是金屬鐵和硝酸之間的反應，發生反應的離子方程式為：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，所以亞鐵離子的濃度不變；②0～1：開始階段是金屬鐵和硝酸之間的反應：Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O，當加入金屬鐵1mol是，生成三價鐵離子是1mol，所以亞鐵離子的濃度不變；1～2：金屬鐵和硝酸反應結束后，生成1mol的三價鐵離子，然后發生反應Fe+2Fe3+=3Fe2+，此時加入的1mol鐵會和三價鐵反應生成3mol亞鐵離子，此時c(Fe2+)=3mol/L，說明溶液的體積為1L；2～3：反應的最后階段為：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，所有的離子均被還原，此時加入的1mol鐵會和Cu2+反應生成1mol亞鐵離子；則n(Cu2+)=1mol；c(Cu2+)==1mol/L。