Question

向50mL NaOH溶液中逐渐通入一定量的CO₂（假设溶液体积不变），随后取此溶液10mL，将其稀释至100mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol?L^-1的盐酸，产生CO₂气体的体积（标准状况下）与所加入的盐酸的体积关系如图，下列分析错误的是（　　）

• A、OA段所发生反应的离子方程式：H⁺+OH^-═H₂O；CO₃^2-+H⁺═HCO

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• B、NaOH在吸收CO₂后，所得溶液的溶质为NaOH和Na₂CO₃，其物质的量浓度之比为1：1
• C、产生的CO₂体积（标准状况下）为0.056 L
• D、原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5 mol?L^-1

Answer 1

分析：当生成CO₂气体时，发生反应NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，由图可知，生成CO₂气体至最大，消耗HCl为25mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO₃，由Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl可知，将CO₃^2-转化为HCO₃^-应消耗HCl为25mL，而图象中开始生成CO₂气体时消耗HCl体积为50mL，说明该阶段还发生反应NaOH+HCl=NaCl+H₂O，溶液中溶质为NaOH、Na₂CO₃，中和NaOH消耗HCl的体积为50mL-25mL=25mL，根据反应消耗盐酸的体积计算NaOH、Na₂CO₃的物质的量之比，以此来解答．

解答：解：A．图可知，生成CO₂气体至最大，消耗HCl为25mL，则OA段为NaOH、Na₂CO₃与盐酸的反应，则离子反应为H⁺+OH^-═H₂O、CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，故A正确；
B．生成CO₂气体至最大，消耗HCl为25mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO₃，由Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl可知，将CO₃^2-转化为HCO₃^-应消耗HCl为25mL，而图象中开始生成CO₂气体时消耗HCl体积为50mL，说明该阶段还发生反应NaOH+HCl=NaCl+H₂O，溶液中溶质为NaOH、Na₂CO₃，中和NaOH消耗HCl的体积为50mL-25mL=25mL，由方程式可知NaHCO₃和Na₂CO₃的物质的量之比等于两个过程分别消耗盐酸的体积之比，故NaOH、Na₂CO₃的物质的量之比=25mL：25mL=1：1，故B正确；
C．由NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑可知，消耗25mL盐酸生成气体，则CO₂体积（标准状况下）为0.025L×0.1mol/L×22.4L/mol=0.056L，故C正确；
D．加入75mL盐酸时，溶液中溶质都恰好完全反应，此时溶液为NaCl溶液，根据守恒可知10mL溶液中n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol，故原氢氧化钠溶液的浓度=

0.0075mol

0.01L

=0.75mol/L，故D错误；
故选D．

点评：本题考查混合物中离子反应的计算，为高频考点，把握消耗盐酸的体积与图象中各阶段发生的反应是解答的关键，侧重分析能力、计算能力的考查，题目难度较大．