Question

【题目】取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B，每份10mL，分别向A、B中通入不等量的CO2 ， 再继续向两溶液中逐滴加入0.1 mol/L的盐酸，标准状况下产生的CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示，试回答下列问题：
（1）原NaOH溶液的物质的量浓度为 ．
（2）曲线A表明，原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质成分是 ， 其物质的量之比为 ．
（3）曲线B表明，原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积（标准状况）的最大值为mL．

Answer 1

【答案】
（1）0.75mol/L
（2）NaOH、Na2CO3；3：1
（3）112
【解析】解：（1）加入75ml盐酸时二氧化碳的体积达最大，此时溶液为氯化钠溶液．根据氯离子、钠离子守恒，所以n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol，所以c（NaOH）= =0.75mol/L，所以答案是：0.75mol/L；（2）CO2与NaOH反应为①CO2+NaOH=NaHCO3 ， ②CO2+2NaOH=Na2CO3+H20， 当n（CO2）：n（NaOH）≥1，反应按①进行，等于1时，CO2、NaOH恰好反应生成NaHCO3；大于1时，生成生成NaHCO3 ， CO2有剩余；当 ＜n（CO2）：n（NaOH）＜1，反应按①②进行，CO2、NaOH反应，无剩余，生成物为NaHCO3、Na2CO3；当n（CO2）：n（NaOH）≤ ，反应按②进行，等于 ，时，CO2、NaOH恰好反应生成Na2CO3；小于 时，生成Na2CO3 ， NaOH有剩余；由曲线A可知从60ml到75ml为碳酸氢钠与盐酸反应，反应方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，所以n（NaHCO3）=n（HCl）=（0.075﹣0.06）L×0.1mol/L=1.5×10﹣3mol，根据C原子守恒，所以n（CO2）=n（NaHCO3）=1.5×10﹣3mol，
由（1）可知，n（NaOH）=0.0075mol，所以n（CO2）：n（NaOH）=1.5×10﹣3mol：0.0075mol=1：5，小于1：2，所以反应按②进行，NaOH有剩余，溶液中溶质为Na2CO3和NaOH．根据C原子守恒，所以n（Na2CO3）=n（CO2）=1.5×10﹣3mol，再根据钠离子守恒，得溶液中氢氧化钠的物质的量为0.0075mol﹣1.5×10﹣3mol×2=0.0045mol，所以溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为0.0045mol：1.5×10﹣3mol=3：1．所以答案是：NaOH、Na2CO3；3：1； （3）由曲线B可知从25ml到75ml为碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳，反应方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，所以n（CO2）=n（HCl）=（0.075ml﹣0.025ml）×0.1mol/L=0.005mol，所以CO2气体体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL，所以答案是：112．