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在10mL0.01mol?l-1的纯碱溶液中,不断搅拌并逐滴加入2.4mL0.05mol?l-1的盐酸,完全反应后,在标准状况下生成CO2的体积为(  )
A.1.344mLB.2.240mLC.0.672mLD.0.448mL
当n(Na2CO3):n(HCl)≥1:1时,碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠,溶液中的溶质是碳酸氢钠和碳酸钠,没有气体生成;当n(Na2CO3):n(HCl)≤1:2时,碳酸钠完全反应生成氯化钠和二氧化碳、水,当1>n(Na2CO3):n(HCl)>1:2时,碳酸钠先和盐酸反应生成碳酸氢钠,剩余的盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠和二氧化碳、水;该题中n(Na2CO3)=0.01mol?l-1×0.01L=1×10-4 mol,n(HCl)=0.05mol?l-1×0.0024L=1.2×10-4mol,n(Na2CO3):n(HCl)=1:1.2,所以发生的反应是第三种情况,
设碳酸钠完全转化为碳酸氢钠需要的盐酸的物质的量是xmol,生成碳酸氢钠的物质的量是ymol,剩余盐酸和碳酸氢钠反应生成二氧化碳的物质的量是zmol.
Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
1mol1mol1mol
1×10-4mol xmol ymol
所以x=1×10-4;y=1×10-4
盐酸剩余的物质的量是(1.2-1)×10-4mol
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2 ↑+H2O
1mol 1mol 1mol
1×10-4mol0.2×10-4mol z
所以z=0.2×10-4mol,标况下,V(CO2)=0.2×10-4mol×22.4L/mol=0.448mL.
故选D.
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