Question

14．向某NaOH溶液中通入CO₂气体后 得到溶液M，因CO₂通入的量不同，溶液M的组成也不同，若向M中逐滴加入盐酸，产生的气体体积V（CO₂）与加入盐酸的体积V（HCl）的关系如图所示．则下列分析与判断正确的是（不计CO₂溶解）（　　）

• A． 若OB=0，则溶液M为Na₂CO₃溶液
• B． 若OB=BC，则形成溶液M所发生反应的离子方程式为OH^-+CO₂═HCO₃^-
• C． 若3OB=BC，则溶液M中c（NaHCO₃）=2c（Na₂CO₃）
• D． 若OB＞BC，则溶液M中大量存在的阴离子为CO₃^2-和HCO₃^-

Answer 1

分析 CO₂与NaOH反应为①CO₂+NaOH=NaHCO₃，②CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂0，
当$\frac{n（C{O}_{2}）}{n（NaOH）}$≥1，反应按①进行，等于1时，CO₂、NaOH恰好反应生成NaHCO₃；大于1时，生成生成NaHCO₃，CO₂有剩余；
当$\frac{1}{2}$＜$\frac{n（C{O}_{2}）}{n（NaOH）}$＜1，反应按①②进行，CO₂、NaOH反应，无剩余，生成物为NaHCO₃、Na₂CO₃；
当$\frac{n（C{O}_{2}）}{n（NaOH）}$≤$\frac{1}{2}$，反应按②进行，等于$\frac{1}{2}$时，CO₂、NaOH恰好反应生成Na₂CO₃；小于$\frac{1}{2}$时，生成Na₂CO₃，NaOH有剩余；
向M中逐滴加入盐酸，根据溶液M中溶质不同，通过反应过程判断．

解答 解：由分析可知向NaOH溶液中通入CO₂气体后得溶液M中溶质情况有：
（1）当含有两种溶质时，
①若溶质为Na₂CO₃、NaOH时，不能立即产生气体，滴加盐酸先中和氢氧化钠，然后与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠再与盐酸发生反应生成二氧化碳，且与碳酸钠反应生成碳酸氢钠消耗盐酸体积同碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳所消耗的盐酸体积相等，产生的气体体积V（CO₂）与加入盐酸的体积V（HCl）的关系为；
②若为NaHCO₃、Na₂CO₃，不能立即产生气体，滴加盐酸先与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠再与盐酸发生反应生成二氧化碳，且与碳酸钠反应生成碳酸氢钠消耗盐酸体积小于与碳酸氢钠反应生成二氧化碳所消耗的盐酸体积，产生的气体体积V（CO₂）与加入盐酸的体积V（HCl）的关系为；
（2）若只有一种溶质时，
①当溶质为Na₂CO₃时，不能立即产生气体，滴加盐酸先与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠再与盐酸发生反应生成二氧化碳，且与碳酸钠反应生成碳酸氢钠消耗盐酸体积等于与碳酸氢钠反应生成二氧化碳所消耗的盐酸体积，产生的气体体积V（CO₂）与加入盐酸的体积V（HCl）的关系为；
②当溶质为NaHCO₃时，滴加盐酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，立即产生气体，产生的气体体积V（CO₂）与加入盐酸的体积V（HCl）的关系为．
A．若OB=0，则形成溶液M所发生反应的离子方程式为OH^-+CO₂═HCO₃^-，则溶液M为NaHCO₃溶液，故A错误；
B．若OB=BC，M溶质为Na₂CO₃，滴加盐酸先与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠再与盐酸发生反应生成二氧化碳，且与碳酸钠反应生成碳酸氢钠消耗盐酸体积等于与碳酸氢钠反应生成二氧化碳所消耗的盐酸体积，形成溶液M所发生反应的离子方程式为2OH^-+CO₂═CO₃^2-+H₂O，故B错误；
C．若3OB=BC，滴加盐酸先与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠再与盐酸发生反应生成二氧化碳，则溶液M中c（NaHCO₃）=2c（Na₂CO₃），故C正确；
D．若OB＞BC，则溶液M中大量存在的阴离子为CO₃^2-和OH^-，故D错误；
故选C．

点评 本题考查混合物的有关计算，难度中等，关键判断溶液可能的溶质，分情况讨论．注意盐酸的体积．