题目内容
【题目】取一定物质的量浓度的NaOH 溶液1 00mL,然后向其通入一定量的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,下列有关说法不正确的是( )
A.A溶液中溶质Na2CO3和NaHCO3物质的量比为l:l
B.A溶液中溶质NaOH和Na2CO3物质的量比为l:l
C.原Na0H 溶液物质的量浓度为0.075mol/L
D.通入CO2气体在标况下的体积为56mL
【答案】A
【解析】解:CO2与NaOH溶液反应有如下两种“边界”情况: CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O…①CO2+NaOH=NaHCO3…②故反应后溶液中溶质的成分可有如下可能:Na2CO3和NaOH、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3;当将稀盐酸逐滴滴到碳酸钠溶液中时,Na2CO3跟盐酸的反应是分步进行的: Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl…③
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑…④并且可以看出,当反应完全进行时,两个过程消耗HCl的量相等.若溶液中还有氢氧化钠,则首先发生反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O…⑤设反应产生CO2 之前消耗盐酸的体积为V1 , 从开始产生CO2 至反应结束消耗盐酸的体积为V2 . 将各种反应的情况总结如下表:
溶液中溶质的成分 | Na2CO3和NaOH | Na2CO3 | Na2CO3和NaHCO3 | NaHCO3 | NaHCO3 |
向溶液中逐滴加入稀盐酸发生的反应 | 依次是⑤③④ | 依次是③④ | 依次是③④ | ④ | ④ |
V1与V2的关系 | V1>V2 | V1=V2 | V1<V2 | V1=0,V2>0 | V1=0,V2>0 |
分析题中的图象: A、V1=50mL,V2=75mL﹣50mL=25mL<V1 , 据此判断溶液中溶质的成分是Na2CO3和NaOH,根据上面⑤③④三个化学方程式可知,NaOH和Na2CO3的物质的量之比等于消耗盐酸的体积之比,则n(NaOH):n(Na2CO3)=(75mL﹣50mL):25mL=1:1,故A错误; B、溶液中溶质的成分是Na2CO3和NaOH,n(NaOH):n(Na2CO3)=(75mL﹣50mL):25mL=1:1,故B正确; C、当加入盐酸75mL时,溶液溶质为NaCl,此时n(Na+)=n(HCl)=0.075mL×0.1mol/L=0.0075mol,所以n(NaOH)=0.0075mol,c(NaOH)= =0.075mol/L,故C正确; D、50mL~75mL发生的反应为HCO3﹣+H+=H2O+CO2↑,n(HCl)=0.025L×0.1mol/L=0.0025mol,则V(CO2)=0.0025mol×22.4L/mol=0.056L=56mL,故D正确.故选A.