题目内容
【题目】向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸,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.a=0.2
C.ab段发生反应的离子方程式为CO32-+2H+=CO2↑+H2O
D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2:1
【答案】D
【解析】
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。
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,继续滴加时,发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;此时开始放出气体,故A错误;
B.生成CO20.1mol,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,消耗0.1molL-1稀盐酸的体积分别是0.1L,所以a=0.3,故B错误;
C.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C错误;
D.oa段HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl消耗0.1molL-1稀盐酸的体积是0.1L,则发生中和反应时消耗0.1molL-1稀盐酸的体积是0.2L,则混合溶液中NaOH物质的量是0.02mol,故原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2:1,故D正确;
故答案为D。