Question

【题目】向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加0.1mol/L稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积（V）的关系如下图所示。下列判断正确的是

A. 在0-a范围内,只发生中和反应

B. ab段发生反应的离子方程式为CO32- +2H+ = CO2 ↑+H2O

C. a = 0.3

D. 原混合溶液中NaOH和Na2CO3的物质的量之比为1:2

Answer 1

【答案】C

【解析】

向氢氧化钠和碳酸钠混合溶液中滴加稀盐酸，盐酸会先与氢氧化钠反应，再与碳酸钠反应。盐酸与碳酸钠反应分为两步，首先盐酸与碳酸钠反应生成碳酸氢钠和氯化钠，然后盐酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳、氯化钠和水。故总体反应步骤如下：

①HCl+NaOH= NaCl+H2O；

②HCl+Na2CO3= NaHCO3 +NaCl；

③HCl+NaHCO3= NaCl+CO2↑+H2O。

再结合图像据此分析作答。

根据上述分析可知，

A. a点以后开始生产二氧化碳气体，则0-a范围内发生的化学反应为①和②，不仅仅是酸碱中和反应，故A项错误；

B. ab段为生成二氧化碳的过程，发生反应的化学方程式为③，故其离子方程式为HCO3- +H+ = CO2 ↑+H2O，故B项错误；

C. 由图可知生成二氧化碳0.01 mol，根据碳元素守恒，则混合物中碳酸钠的物质的量是0.01 mol，所以两步反应②、③分别消耗的盐酸的量是0.01 mol，则稀盐酸的体积分别是 = 0.1 L，故a = 0.4 - 0.1 = 0.3，故C项正确；

D. 根据碳元素守恒可知，混合物中Na2CO3的物质的量等于生成的CO2的物质的量，为0.01 mol，因0-a（0-0.3）阶段消耗的盐酸的总的物质的量为0.3 L0.1mol/L = 0.03 mol，为发生反应②碳酸钠消耗的盐酸的物质的量为0.01 mol，则反应①中氢氧化钠消耗的盐酸为0.03 mol- 0.01 mol = 0.02 mol，即氢氧化钠的物质的量为0.02 mol，从而可得原混合溶液中NaOH和Na2CO3的物质的量之比为2：1，故D项错误；

答案选C。