Question

【題目】取一定物質的量濃度的NaOH溶液100mL，然后向其通入一定量的CO2氣體，得到溶液A，向A中逐滴緩慢加入0.1mol/L的HCl溶液，產生的CO2氣體體積（標準狀況）與所加HCl溶液的體積之間關系如圖所示，通過計算回答：

（1）A溶液中的溶質為_________（化學式），其物質的量之比是_______。

（2）通入CO2氣體體積__________________（標準狀況）。

（3）NaOH溶液的物質的量濃度______________________。

Answer 1

【答案】（1）NaOH、Na2CO3（2分），1：1（2分）；

（2）56 mL（2分）；（3）0.075mol/L（2分）。

【解析】

試題分析：（1）根據圖像可知產生CO2消耗的鹽酸溶液體積小于不產生CO2消耗的溶液體積，由于碳酸鈉與鹽酸反應分步進行，Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。并且可以看出，當反應完全進行時，兩個過程消耗HCl的量相等；若溶液中還有氫氧化鈉，則首先發生反應：NaOH+HCl=NaCl+H2O，因此A中的溶質是氫氧化鈉和碳酸鈉；碳酸鈉 轉化為碳酸氫鈉和碳酸氫鈉產生CO2消耗的鹽酸量相等，所以根據圖像以及反應的方程式可知NaOH和Na2CO3的物質的量之比等于消耗鹽酸的體積之比，則n（NaOH）：n（Na2CO3）=（75mL-50mL）：25mL=1：1；

（2）50mL～75mL發生的反應為NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，

n（HCl）=0.025L×0.1mol/L=0.0025mol，

則V（CO2）=0.0025mol×22.4L/mol=0.056L=56mL；

（3）當加入鹽酸75mL時，溶液溶質為NaCl，

此時n（Na+）=n（HCl）=0.075mL×0.1mol/L=0.0075mol，

所以n（NaOH）=0.0075mol，c（NaOH）=0.0075mol÷0.1L=0.075mol/L。