Question

【題目】將一定質量的碳酸鈉和氫氧化鈉的固體混合物完全溶于水，制成180mL稀溶液，然后向該溶液中逐滴加入1 mol·L－1的鹽酸，所加入鹽酸的體積與產生CO2的體積(標準狀況)關系如下圖所示：（提示：假設V混=V1+V2）

（1）寫出OA段所發生反應的化學方程式_____________________，________________________。

（2）當加入35 mL鹽酸時，產生CO2的體積為_______________________mL(標準狀況)。

（3）原混合物中NaOH的質量為________g。

（4）B點時溶液中鈉離子的物質的量濃度為_______________mol·L－1。

Answer 1

【答案】 NaOH+HCl=NaCl+H2O Na2CO3+HCl=NaCl+ NaHCO3 224 0.2 0.2

【解析】（1）溶液中的溶質是氫氧化鈉和碳酸鈉，首先發生中和反應，則OA段所發生反應的化學方程式依次是NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3。（2）當加入35mL鹽酸時與碳酸氫根反應的鹽酸體積是35mL－25mL＝10mL，鹽酸的物質的量是0.01mol，所以根據方程式NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑可知產生CO2的體積為0.01mol×22.4L/mol＝0.224L＝224mL。（3）氣體體積不再發生變化時，與碳酸氫鈉反應的鹽酸的體積是20mL，鹽酸的物質的量是0.02mol，則碳酸氫鈉是0.02mol，因此碳酸鈉的物質的量是0.02mol，則與碳酸鈉反應消耗鹽酸的體積是20mL，因此與氫氧化鈉反應的鹽酸的體積是5mL，物質的量是0.005mol，則氫氧化鈉的質量是0.005mol×40g/mol＝0.2g；（4）B點時溶液中溶質是氯化鈉，根據氯離子守恒可知氯化鈉的物質的量是0.045L×1mol/L＝0.045mol，則鈉離子的物質的量濃度為0.045mol÷0.225L＝0.2mol·L－1。

點晴：明確反應的先后順序是解答的關鍵，注意圖像題的解答技巧，注意曲線的起點、拐點和終點。另外本題在進行相關計算時要注意利用好守恒法，例如（4）中計算鈉離子的濃度時可以利用離子守恒法作答。