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化学
题目

某混合碱可能含有NaOH、Na2CO3或NaHCO3. 用双指示剂法测定时,若V2﹥V1 ﹥0,则该混合碱由( )组成.A. NaOH、Na2CO3B. NaHCO3、Na2CO3C. NaHCO3D. NaOH

某混合碱可能含有NaOH、Na2CO3或NaHCO3. 用双指示剂法测定时,若V2﹥V1 ﹥0,则该混合碱由( )组成.

A. NaOH、Na2CO3

B. NaHCO3、Na2CO3

C. NaHCO3

D. NaOH

题目解答

答案

B. NaHCO3、Na2CO3

解析

本题考查双指示剂法测定混合碱组成的知识点,解题思路是根据双双指示剂法中不同混合碱组成对应的$V_1$和$V_2$的关系来判断判断混合碱的组成。

双指示剂法是利用两种指示剂在不同化学计量点的颜色变化,将混合碱中的各组分区分开来。在混合碱的测定中,通常使用酚酞(PP)和甲基橙(MO)作为指示剂。用$HCl$标准溶液滴定混合碱溶液,以酚酞为指示剂时,发生的反应为:

  • $NaOH + HCl = NaCl + H_2O$
  • $Na_2CO_3+HCl = NaCl + NaHCO_3$
    消耗$HCl$溶液的体积为$V_1$。
    再加入甲基橙指示剂,继续用$HCl$标准溶液滴定,发生的反应为:
  • $NaHCO_3+HCl = NaCl + H_2O+CO_2\uparrow$
    消耗$HCl$溶液的体积为$V_2$。

下面分析不同混合碱组成时$V_1$和$V_2$的关系:

  • 若混合碱为$NaOH$和$Na_2CO_3$:
    • 第一步用酚酞作指示剂,$NaOH$完全反应,$Na_2CO_3$反应生成$NaHCO_3$,消耗$HCl$体积为$V_1$;第二步用甲基橙作指示剂,$NaHCO_3$反应生成$CO_2$和$H_2O$,消耗$HCl$体积为$V_2$。此时$V_1$包含$NaOH$反应消耗的$HCl$和$Na_2CO_3$反应生成$NaHCO3$消耗的$HCl$,$V_2$是$NaHCO3$反应消耗的$HCl$,所以$V_1\gt V_2\gt0$。
  • 若混合碱为$NaHCO_3$和$Na_2CO_3$:
    第一步用酚酞作指示剂时,只有$Na_2CO_3$反应生成$NaHCO3$,消耗$HCl$体积为$V_1$;再用甲基橙作指示剂,原来的$NaHCO_3$和第一步生成的$NaHCO3$都与$HCl$反应生成$CO_2$和$H_2O$,消耗$HCl$体积为$V_2$。所以$V_2\gt V_1\gt0$。
  • 若混合碱为$NaHCO_3$:
    用酚酞作指示剂时,$NaHCO_3$不与$HCl$反应,$V_1 = 0$;用甲基橙作指示剂时,$NaHCO_3$与$HCl$反应,$V_2\gt0$。
  • 若混合碱为$NaOH$:
    用酚酞作指示剂时,$NaOH$与$HCl$反应,$V_1\gt0$;用甲基橙作指示剂时,无反应,$V_2 = 0$。

已知$V_2\gt V_1\gt0$,所以该混合碱由$NaHCO_3$、$Na_2CO_3$组成。

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