Question

往100 mL　1 mol/L的NaOH溶液中通入CO₂，其溶质的物质的量(m)与通入CO₂气体的物质的量(n)的关系如图．

(1)AB段(不包括A、B两点)溶质的成分是________，n的取值范围是________，溶质的物质的量(m)为________，溶质的质量为________g(均用n表示)．

(2)BC段(不包括B、C两点)溶质的成分是________，n的取值范围是________，溶质的物质的量(m)为________，溶质的质量为________g(均用n表示)．

Answer 1

答案：
解析：

本题要求学生通过对图象的观察分析，以判断出CO2与NaOH反应的进程，并进行相关的计算．因此，本题主要考查了学生的观察能力．从图中观察可知，B点为CO2与NaOH恰好完全反应生成Na2CO3的点，因此，AB段(不包括A、B两点)应为CO2通入NaOH溶液中逐渐生成Na2CO3，但NaOH未完全反应，该段的溶质为Na2CO3、NaOH．由于反应未完全，所以通入CO2的物质的量不超过NaOH的一半．据题意，n(NaOH)＝0.1 L×1 mol/L＝0.1 mol，则AB段n的取值范围为0＜n＜0.05．此处溶质的物质的量应包括生成的Na2CO3和未反应的NaOH的物质的量，即m＝n(Na2CO3)＋n(NaOH)＝n＋(0.1－2n)＝(0.1－n)mol．溶质的质量为n×106＋(0.1－2n)×40＝(26n＋4)g．C点是反应的转折点，它应为通入的CO2与溶液中的Na2CO3完全反应生成NaHCO3的点．此处的溶质只有NaHCO3，n＝0.1 mol．因此，BC段(不包括B、C两点)的溶质应为NaHCO3和未反应的Na2CO3．该段中n的取值范围为0.05＜n＜0.1．若设Na2CO3的物质的量为x，NaHCO3的物质的量为y，由C、Na守恒可得：x＋y＝n，2x＋y＝0.1，解之得，x＝(0.1－n)mol，y＝(2n－0.1)mol，即m＝0.1－n＋2n－0.1＝n mol．溶质的质量为(0.1－n)×106＋(2n－0.1)×84＝(62n＋2.2)g．