Question

【題目】向100 mL NaOH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0.2 mol/L的鹽酸，產生CO2的體積與所加鹽酸體積之間關系如下圖所示。下列判斷正確的是（ ）

A. 原NaOH溶液的濃度為0.1 mol·L－1

B. 通入CO2的體積為448 mL

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

D. 所得溶液的溶質成分的物質的量之比為n(NaHCO3)∶n(Na2CO3) ＝ 2∶1

Answer 1

【答案】D

【解析】A根據化學反應，向100mL NaOH溶液中通入一定量的CO2氣體，可能發生的反應有：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O或NaOH+CO2═NaHCO3兩種可能的情況，再加入鹽酸，將Na2CO3或NaHCO3全部反應生成NaCl，根據化學反應中原子守恒，則有n（Na+）=n（Cl﹣），所以n（NaOH）=n（HCl）=0.2mol/L×0.1L=0.02mol，既得c（NaOH）=0.2mol/L，故A錯；

B根據題中的圖象，加鹽酸25mL是與Na2CO3反應，在加鹽酸到100mL是與NaHCO3的反應，設溶液中有Na2CO3 xmol，生成NaHCO3mmol

Na2CO3 +HCl═NaHCO3+NaCl

1mol 1mol 1mol

x 0.025L×0.2mol/L mmol

解得：x=0.005mol，m=0.005mol

設75mL鹽酸反應的NaHCO3的物質的量ymol，生成zmolCO2，則有

NaHCO3+HCl═CO2↑+NaCl

1mol 1mol 1mol

ymol 0.075L×0.2mol/L zmol

解得：y=0.015mol，z=0.015mol

根據原子守恒，加入鹽酸恰好完全反應時，共產生CO2 0.015mol，標準狀況下的體積為0.336L，故B錯；

C所得溶液的溶質成分為Na2CO3、NaHCO3，沒有NaOH，故C錯誤；

D根據題中的圖象，加鹽酸25mL是與Na2CO3反應，在加鹽酸到100mL是與NaHCO3的反應，設溶液中有Na2CO3 xmol，生成 NaHCO3mmol

Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl

1mol 1mol 1mol

x 0.025L×0.2mol/L mmol

解得：x=0.005mol，m=0.005mol

設75mL鹽酸反應的NaHCO3的物質的量ymol，生成zmolCO2，則有

NaHCO3+HCl═CO2↑+NaCl

1mol 1mol 1mol

ymol 0.075L×0.2mol/L zmol

解得：y=0.015mol，z=0.015mol

求得通入CO2反應后，Na2CO3 、NaHCO3的物質的量分別為0.005mol、0.01mol，既得

n（ NaHCO3）：n（Na2CO3）=2：1，故D正確．故選：D．