Question

【题目】向含0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的溶液中持续稳定地通入6.72L（已换算成标准状况）CO2气体。下列表示溶液中离子的物质的量与通入CO2的体积关系的图象中，符合题意的是（气体的溶解和离子的水解都忽略不计）（ ）

A.

B.

C.

D.

Answer 1

【答案】C

【解析】

n(CO2)=6.72L÷22.4L/mol=0.3mol，通入含有0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的溶液中，相当于首先发生：Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O，0.1molBa(OH)2完全反应消耗0.1molCO2，剩余0.2molOH-，生成0.1molBaCO3．然后发生2OH-+CO2=CO32-+H2O，消耗0.1molCO2，生成0.1molCO32-．上述两阶段共消耗0.2molCO2，剩余0.1molCO2，再发生CO32-+CO2+H2O=2HCO3-，消耗0.1molCO2，至此CO2完全消耗，不再发生BaCO3+CO2+H2O=Ba2++2HCO3-反应，最后溶液中溶质为NaHCO3，据此计算解答。

含有0.2mol NaOH和0.1mol Ba(OH)2的溶液中，Na+为0.2mol、Ba2+为0.1mol、OH-为0.2mol+0.1mol×2=0.4mol，离子总的物质的量为：0.2mol+0.1mol+0.4mol=0.7mol。n(CO2)=6.72L÷22.4L/mol=0.3mol。
相当于首先发生：Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O，该阶段0.1molBa(OH)2完全反应消耗0.1molCO2，体积为2.24L，离子物质的量减少0.3mol，溶液中离子物质的量为0.7mol-0.3mol=0.4mol，其中含有0.2molOH-，生成0.1molBaCO3沉淀。
然后发生2OH-+CO2=CO32-+H2O，0.2molOH-完全反应消耗0.1molCO2，体积为2.24L，该阶段离子物质的量减少0.1mol，溶液中剩余离子物质的量为0.4mol-0.1mol=0.3mol，溶液中含有0.2molNa+、0.1molCO32-。
再发生CO32-+CO2+H2O=2HCO3-，消耗0.1molCO2，体积为2.24L，溶液中离子物质的量增大0.1mol，溶液中离子为0.4mol，至此CO2完全消耗，不再发生BaCO3+CO2+H2O=Ba2++2HCO3-反应，最后溶液中溶质为NaHCO3，故图象C符合。
故选：C。