题目内容
分别取等物质的量浓度的NaOH溶液各100mL，再通入一定量的CO2随后分别各取20mL溶液，向其中逐滴滴入0.2mol/L的盐酸，在标准状况下产生CO2的体积（y轴）与所加入盐酸的体积（x轴）的关系如图（分A、B两种情况）：下列说法正确的是（ ）
| A、在A情况下，溶质是NaOH和Na2CO3的混合物，其物质的量之比为2：1 |
| B、在B情况下，溶质是Na2CO3和NaHCO3的混合物，其物质的量之比为1：2 |
| C、在B情况下，溶质只有Na2CO3 |
| D、原NaOH溶液的物质的量浓度为1.5 mol/L |
考点：化学方程式的有关计算
专题：计算题
分析：当生成CO2气体时，发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，
图A中开始生成CO2气体至最大时，消耗HCl为50mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为50mL，而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为100mL，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100mL-50mL=50mL，根据反应消耗盐酸的体积计算NaOH、Na2CO3的物质的量之比；
图B中开始生成CO2气体至最大时，消耗HCl为100mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为100mL，而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为50mL，说明该阶段只发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，故二氧化碳与NaOH反应后溶液中含NaHCO3、Na2CO3，根据钠离子与碳元素守恒列方程计算NaHCO3、Na2CO3的物质的量，进而确定二者之比；
图A中加入150mL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20mL溶液中n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl），进而计算原氢氧化钠溶液的浓度．
图A中开始生成CO2气体至最大时，消耗HCl为50mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为50mL，而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为100mL，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100mL-50mL=50mL，根据反应消耗盐酸的体积计算NaOH、Na2CO3的物质的量之比；
图B中开始生成CO2气体至最大时，消耗HCl为100mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为100mL，而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为50mL，说明该阶段只发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，故二氧化碳与NaOH反应后溶液中含NaHCO3、Na2CO3，根据钠离子与碳元素守恒列方程计算NaHCO3、Na2CO3的物质的量，进而确定二者之比；
图A中加入150mL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20mL溶液中n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl），进而计算原氢氧化钠溶液的浓度．
解答：
解：当生成CO2气体时，发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，
A．图A中开始生成CO2气体至最大时，消耗HCl为50mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为50mL，而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为100mL，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100mL-50mL=50mL，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=50mL：50mL=1：1，故A错误；
B．图B中开始生成CO2气体至最大时，消耗HCl为100mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为100mL，而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为50mL，说明该阶段只发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，故二氧化碳与NaOH反应后溶液中含NaHCO3、Na2CO3，令NaHCO3、Na2CO3的物质的量分别为xmol、ymol，根据碳原子守恒可知：x+y=
，反应最终为NaCl，结合钠离子、氯离子守恒可知：x+2y=0.15×0.2，联立方程解得：x=0.01mol、y=0.01mol，故Na2CO3和NaHCO3的混合物，其物质的量之比为1：1，故B错误；
C．由B中分析可知，二氧化碳与NaOH反应后溶液中含NaHCO3、Na2CO3，故C错误；
D．图B中加入150mL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20mL溶液中n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl））=0.15L×0.2mol/L=0.03mol，故原氢氧化钠溶液的浓度=
=1.5mol/L，故D正确，
故选D．
A．图A中开始生成CO2气体至最大时，消耗HCl为50mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为50mL，而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为100mL，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100mL-50mL=50mL，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=50mL：50mL=1：1，故A错误；
B．图B中开始生成CO2气体至最大时，消耗HCl为100mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为100mL，而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为50mL，说明该阶段只发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，故二氧化碳与NaOH反应后溶液中含NaHCO3、Na2CO3，令NaHCO3、Na2CO3的物质的量分别为xmol、ymol，根据碳原子守恒可知：x+y=
| 0.448 |
| 22.4 |
C．由B中分析可知，二氧化碳与NaOH反应后溶液中含NaHCO3、Na2CO3，故C错误；
D．图B中加入150mL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20mL溶液中n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl））=0.15L×0.2mol/L=0.03mol，故原氢氧化钠溶液的浓度=
| 0.03mol |
| 0.02L |
故选D．
点评：本题考查混合物的计算，题目难度较大，根据消耗盐酸的体积分析图象中各阶段发生的反应是关键．
练习册系列答案
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的值增大的是（ ）
| α |
| KW |
| A、NaOH |
| B、NaHSO4 |
| C、NH4NO3 |
| D、KCl |
下列叙述正确的是（ ）
A、25℃时，若0.1mol/L氨水溶液中
| ||
B、25℃时，将0.1mol/L醋酸溶液加水稀释，保持温度不变，稀释过程中
| ||
| C、0.1mol/L的Na2CO3溶液中：c（OH-）-c（H+）=c（HCO3-）+2c（H2CO3） | ||
| D、浓度均为0.1mol/L的氨水溶液和NH4Cl溶液等体积混合后，若溶液呈碱性，则所得溶液中：c（NH4+）＞c（NH3?H2O）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+） |
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下列属于吸热反应的是（ ）
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B、C+H2O
| ||||
| C、NaOH+HCl═NaCl+H2O | ||||
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|