Question

13．向某NaOH溶液中通入CO₂气体后得溶液M，因CO₂通入量的不同溶液M的组成也不同．若向M中逐滴加入盐酸，产生的气体体积V（CO₂）与加入盐酸的体积V（HCl）的关系有下列图示四种情况（不计CO₂的溶解），则下列对应图形的判断正确的是（　　）

• A．
  含有两种溶质
• B．
  只含一种溶质
• C．
  只含Na₂CO₃
• D．
  含有Na₂CO₃和NaHCO₃

Answer 1

分析 CO₂与NaOH反应为①CO₂+NaOH=NaHCO₃，②CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂0，
当$\frac{n（C{O}_{2}）}{n（NaOH）}$≥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$\frac{1}{2}$＜$\frac{n（C{O}_{2}）}{n（NaOH）}$＜1，反应按①②进行，CO₂、NaOH反应，无剩余，生成物为NaHCO₃、Na₂CO₃；
当$\frac{n（C{O}_{2}）}{n（NaOH）}$≤$\frac{1}{2}$，反应按②进行，等于$\frac{1}{2}$时，CO₂、NaOH恰好反应生成Na₂CO₃；小于$\frac{1}{2}$时，生成Na₂CO₃，NaOH有剩余；
向M中逐滴加入盐酸，根据溶液M中溶质不同，再通过反应生成气体与消耗盐酸体积判断．

解答 解：CO₂与NaOH反应为①CO₂+NaOH=NaHCO₃，②CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂0，
当$\frac{n（C{O}_{2}）}{n（NaOH）}$≥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$\frac{1}{2}$＜$\frac{n（C{O}_{2}）}{n（NaOH）}$＜1，反应按①②进行，CO₂、NaOH反应，无剩余，生成物为NaHCO₃、Na₂CO₃；
当$\frac{n（C{O}_{2}）}{n（NaOH）}$≤$\frac{1}{2}$，反应按②进行，等于$\frac{1}{2}$时，CO₂、NaOH恰好反应生成Na₂CO₃；小于$\frac{1}{2}$时，生成Na₂CO₃，NaOH有剩余．
A．由上述分析可知，当含有两种溶质，不论是Na₂CO₃、NaOH，还是NaHCO₃、Na₂CO₃，滴加盐酸都不能立即产生气体，故A错误；
B．①当溶质为Na₂CO₃时，不能立即产生气体，滴加盐酸先与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠再与盐酸发生反应生成二氧化碳，且与碳酸钠反应生成碳酸氢钠消耗盐酸体积等于与碳酸氢钠反应生成二氧化碳所消耗的盐酸体积，产生的气体体积V（CO₂）与加入盐酸的体积V（HCl）的关系为；
②当溶质为NaHCO₃时，滴加盐酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，立即产生气体，产生的气体体积V（CO₂）与加入盐酸的体积V（HCl）的关系为，故B错误；
C．由B中分析可知，只含一种溶质，当溶质为Na₂CO₃时，产生的气体体积V（CO₂）与加入盐酸的体积V（HCl）的关系为，故C正确；
D．M含有含有Na₂CO₃和NaHCO₃，与碳酸钠反应生成碳酸氢钠消耗盐酸体积小于与碳酸氢钠反应生成二氧化碳所消耗的盐酸体积，产生的气体体积V（CO₂）与加入盐酸的体积V（HCl）的关系为，故D错误，
故选C．

点评 本题考查混合物的有关计算，难度中等，关键判断溶液可能的溶质，分情况讨论，注意消耗盐酸的体积．