题目内容
【题目】有50mL NaOH溶液，向其中逐渐通入一定量的CO2，随后取此溶液10mL将其稀释到100mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的HCl溶液，产生的CO2气体体积(标准状况下)与所加入的HCl的体积之间的关系如图所示：
试
(1)NaOH在吸收CO2气体后，在甲、乙两种情况下，所得溶液中存在的溶质是甲：________，其物质的量之比是：________；乙：__________，其物质的量之比是：__________。
(2)且在两种情况下产生的CO2气体(标准状况)各是甲：________mL；乙：_________mL。
(3)原NaOH溶液的物质的量浓度是_________；若以Na2O2固体溶于水配得100mL溶液需称量Na2O2_______g。
【答案】NaOH，Na2CO3 1:1 NaHCO3和Na2CO3 1:1 56mL 112mL 0.75mol/L 2.9g
【解析】
反应后的溶液中滴加盐酸，当开始生成CO2气体时，发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
(1)(甲)中开始生成CO2气体至最大，消耗HCl为25mL，之前消耗50mL盐酸，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25mL，说明该阶段还发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O，溶液中溶质为NaOH、Na2CO3，据此计算NaOH、Na2CO3的物质的量之比；
(乙)中开始生成CO2气体至最大，消耗HCl为50mL，之前消耗25mL盐酸，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，说明该阶段只发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，且二氧化碳与NaOH反应后溶液中含NaHCO3、Na2CO3，根据反应消耗盐酸的体积计算NaHCO3、Na2CO3的物质的量之比；
(2)根据碳元素守恒，结合NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑计算生成的二氧化碳的体积；
(3)加入75mL盐酸时，溶液中溶质只有NaCl，根据元素守恒计算原氢氧化钠溶液的浓度和需要的过氧化钠的质量。
反应后的溶液中滴加盐酸，当开始生成CO2气体时，发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
(1)根据(甲)图，开始生成CO2气体至最大的过程中消耗HCl为25mL，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25mL，而图像中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为50mL，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50mL-25mL=25mL，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=25mL∶25mL=1∶1；
(乙)中开始生成CO2气体至最大，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25mL，说明该阶段只发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，且二氧化碳与NaOH反应后溶液中含NaHCO3、Na2CO3；Na2CO3转化为NaHCO3消耗盐酸体积为25mL，则原溶液中NaHCO3消耗盐酸体积50mL-25mL=25mol，故NaHCO3、Na2CO3的物质的量之比=25mL∶25mL=1∶1，故答案为：NaOH、Na2CO3，1∶1；NaHCO3、Na2CO3，1∶1；
(2)根据碳元素守恒，(甲)中从50mL～75mL消耗25mL盐酸时生成二氧化碳，该阶段生成的二氧化碳为0.025L×0.1mol/L=0.0025mol，体积为0.0025mol×22.4L/mol=0.056L=56mL；而(乙)中从25mL～75mL消耗50mL盐酸时生成二氧化碳，该阶段生成的二氧化碳为0.05L×0.1mol/L=0.005mol，体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL，故答案为：56；112；
(3)加入75mL盐酸时，溶液中溶质都恰好完全反应，此时溶液中只含有NaCl，根据元素守恒可知，n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol，故原氢氧化钠溶液的浓度=
=0.75mol/L，若以Na2O2固体溶于水配得100mL该溶液，根据钠离子守恒n(Na2O2)=
=0.0375mol，则m(Na2O2)=0.0375mol×78g/mol=2.925g，需要称量2.9g Na2O2，故答案为：0.75mol/L；2.9。
【题目】某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验：
装置 | 分别进行的操作 | 现象 |
| i. 连好装置一段时间后，向烧杯中滴加酚酞 | |
ii. 连好装置一段时间后，向烧杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 | 铁片表面产生蓝色沉淀 |
(l)小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了电化学腐蚀。
①实验i中的现象是____。
②用化学用语解释实验i中的现象：____。
(2)查阅资料：K3[Fe(CN)6]具有氧化性。
①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是 __________。
②进行下列实验，在实验几分钟后的记录如下：
实验 | 滴管 | 试管 | 现象 |
| 0.5 mol·L-1 K3[Fe(CN)6]溶液 | iii. 蒸馏水 | 无明显变化 |
iv. 1.0 mol·L-1 NaCl 溶液 | 铁片表面产生大量蓝色沉淀 | ||
v. 0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液 | 无明显变化 |
a．以上实验表明：在____条件下，K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应。
b．为探究Cl-的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗（用稀硫酸浸泡后洗净）后再进行实验iii，发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl-的作用是____。
(3)有同学认为上述实验仍不严谨。为进一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性对实验ii结果的影响，又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是____________（填字母序号）。
实验 | 试剂 | 现象 |
A | 酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]溶液（已除O2） | 产生蓝色沉淀 |
B | 酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液（未除O2） | 产生蓝色沉淀 |
C | 铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液（已除O2） | 产生蓝色沉淀 |
D | 铁片、K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液（已除O2） | 产生蓝色沉淀 |
综合以上实验分析，利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是 _________。
