往100 mL的NaOH溶液中通入CO2充分反应后,在减压和较低温度下,小心地将溶液蒸干,得到白色固体M。通入的CO2的体积V(标准状况)与M的质量W的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)A点时,白色固体M的化学式为________,通入的CO2的体积为________mL。
(2)C点时,白色固体M的化学式为________,通入的CO2的体积为________mL。
(3)B点时M的组成成分为________________(用化学式表示),通入的CO2的体积为________mL。
(4)该NaOH溶液的物质的量浓度为________。
[解析] 向NaOH溶液中逐渐通入CO2至过量,发生的反应依次为CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O、CO2+H2O+Na2CO3===2NaHCO3。从图可知NaOH的质量为4 g,n(NaOH)==0.1 mol,c(NaOH)==1 mol·L-1。(1)NaOH完全转化为Na2CO3时,m(Na2CO3)=5.3 g,故A点时白色固体M为Na2CO3,V(CO2)=×22.4 L·mol-1=1.12 L=1 120 mL。(2)NaOH完全转化为NaHCO3时,m(NaHCO3)=8.4 g,故C点时白色固体M为NaHCO3,V(CO2)=0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L=2 240 mL。(3)因B点时M质量为7.16 g(5.3<7.16<8.4),故B点时M为Na2CO3和NaHCO3的混合物。设B点时Na2CO3的物质的量为x,NaHCO3的物质的量为y,则有
,
解得,所以V(CO2)=(0.02+0.06)mol×22.4 L·mol-1=1.792 L=1 792 mL。
[答案] (1)Na2CO3 1 120 (2)NaHCO3 2 240
(3)Na2CO3、NaHCO3 1 792 (4)1 mol·L-1