题目内容
【题目】取一定物质的量浓度的NaOH溶液100 mL,向其中通入一定量的CO2气体,得到溶液A,向A中逐滴缓慢加入0.1mol/L的HCl溶液,产生的CO2气体体积 (标准状况)与所加HCl溶液的体积之间关系如图所示,请回答:
(1)A溶液中的溶质_________。(用化学式表示)
(2)通入的CO2的体积(标准状况)为_______ mL。
(3)NaOH溶液的物质的量浓度_________。
【答案】 NaOH、Na2CO3 56 0.075mo1/L
【解析】(1)CO2与NaOH反应的产物有以下四种情况:(1)NaOH和Na2CO3的混合物,HCl先与NaOH反应,再与Na2CO3反应生成NaHCO3,最后NaHCO3与HCl反应放出气体,相同物质的量的Na2CO3转化为NaHCO3与NaHCO3转化为CO2消耗的盐酸的体积相等,所以放出气体前消耗的盐酸的体积大于放出气体时消耗的盐酸的体积,符合图像;(2)只有Na2CO3,放出气体前消耗的盐酸体积与放出气体时消耗盐酸的体积相等,不符合图像;(3)Na2CO3与NaHCO3的混合物,放出气体前只有Na2CO3消耗盐酸,放出气体时有两部分NaHCO3消耗盐酸,所以放出气体前消耗的盐酸体积应小于放出气体时消耗盐酸的体积,不符合图像;(4)只有NaHCO3,加入盐酸一开始就有气体放出,不符合题意。故A溶液中的溶质为NaOH、Na2CO3。
(2)由图像可知NaHCO3消耗的HCl的物质的量为0.025×0.1mol=0.0025mol,根据碳元素守恒可知CO2的物质的量为0.0025mol,其在标准状况下的体积为0.0025×22.4L=56ml。
(3)当盐酸的体积为75ml时,溶液中的溶质只有NaCl,根据Na和Cl原子个数比为1:1有n(NaOH )=n(HCl)=0.075×0.1=0.0075mol ,故c(NaOH)=0.0075mol/0.1L=0.075mo1/L。