Question

3．向NaOH和Na₂CO₃混合溶液中滴加0.1mol/L盐酸，CO₂的生成量与加入盐酸的体积（V）的关系如图所示，下列判断正确的是（　　）

• A． 在0～a范围内，只发生中和反应
• B． ab段发生反应的离子方程式为CO₃^2-+2H⁺═H₂O+CO₂
• C． 原混合溶液中NaOH和Na₂CO₃的物质的量浓度之比为2：1
• D． c点对应的溶液中还能大量存在Fe²⁺、NO₃^-离子

Answer 1

分析 对NaOH和Na₂CO₃混合配成的溶液，当滴加盐酸时，先发生氢氧化钠与盐酸的中和反应，再发生碳酸钠与盐酸的反应生成碳酸氢钠和氯化钠，最后发生碳酸氢钠与盐酸反应才有二氧化碳气体生成，利用物质的量的关系并结合图象即可解答．

解答 解：A、向NaOH和Na₂CO₃混合溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成水和氯化钠，NaOH+HCl=NaCl+H₂O，继续滴加时，盐酸和Na₂CO₃开始反应，首先发生HCl+Na₂CO₃=NaHCO₃+NaCl，不放出气体，所以不只是酸碱中和反应，还有盐与酸反应，故A错误；
B、ab段发生反应为：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，反应的离子方程式为：HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，故B错误；
C、根据碳元素守恒，混合物中，碳酸钠的物质的量是0.01mol，所以两步反应：HCl+Na₂CO₃=NaHCO₃+NaCl，NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，分别消耗的盐酸的量是0.01mol，0.1mol•L^-1稀盐酸的体积分别是0.1L，所以a=0.3，则原混合溶液中NaOH与Na₂CO₃的物质的量分别是0.02mol和0.01mol，物质的量之比为2：1，故C正确；
D、c点对应的溶液是酸过量，而在酸性溶液中Fe²⁺、NO₃^-离子要发生氧化还原反应，而不能大量共存，故D错误；
故选C．

点评 此题考查了元素化合物、图象数据的处理知识，解答此题的易错点是，不能准确理解向碳酸钠溶液中滴加盐酸的反应．是分步进行的，首先发生的是HCl+Na₂CO₃=NaHCO₃+NaCl；进行完全后，再发生：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑．