Question

【題目】向100mlNaOH溶液中通入一定量的CO2氣體，充分反應后，再向所得溶液中逐滴加入0.2mol/L的鹽酸，產生CO2的體積與所加鹽酸體積之間關系如圖所示。下列判斷正確的是（ ）

A.通入CO2后，所得溶液的溶質成分的物質的量之比為n(NaHCO3)：n(Na2CO3)=1：1

B.通入CO2在標準狀況下的體積為448mL

C.通入CO2后，所得溶液的溶質成分的物質的量之比為n(NaOH)：n(Na2CO3)=1：3

D.原NaOH溶液的濃度為0.2mol/L

Answer 1

【答案】D

【解析】

根據圖像可知，加鹽酸的體積0~~25mL時，無氣體生成，發生反應為Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl，加鹽酸的體積為25mL~~100 mL時，產生氣體，發生的反應為NaHCO3+HCl═CO2↑+NaCl+H2O。

A、根據圖像可知，加鹽酸的體積0~~25mL時，無氣體生成，發生反應為Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl，消耗鹽酸的物質的量為0.2mol/L×0.025L=0.005mol，所以n（Na2CO3）=0.005mol；加入鹽酸100mL時恰好完全反應，此時溶質只有氯化鈉，n（Na+）=n（Cl-）=0.2mol/L×0.1L=0.02mol，則n（NaHCO3）=0.02mol-0.005mol×2=0.01mol，通入CO2后，所得溶液的溶質成分的物質的量之比為n(NaHCO3)：n(Na2CO3)=2：1，故A錯誤；

B、加鹽酸的體積為25mL~~100 mL時，產生氣體，發生的反應為NaHCO3+HCl═CO2↑+NaCl+H2O，此反應消耗鹽酸的物質的量是0.2mol/L×0.075L=0.015mol，放出CO2在標準狀況下的體積為0.015mol ×22.4L/mol=0.336L=336mL，所以氫氧化鈉溶液通入CO2在標準狀況下的體積為336mL，故B錯誤；

C、假設NaOH與CO2氣體反應所得溶液中只有Na2CO3，則開始階段發生反應：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，由方程式可知，前后兩個階段消耗鹽酸的體積應相等，而實際生成二氧化碳消耗的鹽酸體積多，故NaOH與CO2氣體反應所得溶液中溶質為Na2CO3、NaHCO3，沒有氫氧化鈉，故C錯誤；

D、加入100mL鹽酸時二氧化碳的體積達最大，此時溶液為NaCl溶液，根據元素守恒，所以n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）=0.1L×0.2mol/L=0.02mol，所以c（NaOH）= =0.2mol/L，故D正確。