Question

【题目】从一瓶放置较长时间的溶液中取出20mL，向该溶液中逐滴加入盐酸至过量，反应产生的气体的物质的量与加入盐酸的体积关系如图所示(忽略溶解和挥发)，请回答下列问题：

(1)O-a段发生反应的离子方程式为______________________，______________________。

(2)O点溶液中所含溶质的物质的量为___________，___________。

(3)原溶液的物质的量浓度为_____________。

Answer 1

【答案】 n(NaOH)=0.001mol n(Na2CO3) =0.002mol 0.25mol/L

【解析】

放置较长时间的溶液会吸收空气中的二氧化碳，当吸收少量二氧化碳时溶质可能为Na2CO3和NaOH，当吸收二氧化碳恰好完全反应时溶质为Na2CO3，继续吸收二氧化碳，溶质会变为Na2CO3和NaHCO3，继续吸收二氧化碳溶质全部为NaHCO3，据此分析。

（1）O-a段没有气体发生，Na2CO3跟盐酸的反应是分步进行的：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，HCl与Na2CO3、NaHCO3都按1：1反应，由图象可知溶液中溶质为：NaOH、Na2CO3， 所以加入盐酸发生的离子方程式为： 、 ；

（2）根据（1）可知O点溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH，30-50mL段发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，消耗盐酸20mL×0.1mol/L=0.002mol，根据碳元素守恒，可知n(Na2CO3) =0.002mol，则O-a段碳酸钠消耗的酸为0.002mol，O-a段共消耗盐酸n(HCl)=30m L×0.1mol/L=0.003mol，则氢氧化钠消耗的盐酸为0.003mol-0.002mol=0.001mol所以n(NaOH)=0.001mol；

（3）加入50mL盐酸生成二氧化碳体积最大，此时溶液中溶质为NaCl，根据氯离子守恒有n(NaCl)=n(HCl)，根据钠离子守恒有n(NaOH)=n(NaCl)=0.1mol/L×0.05L=0.005mol，则c(NaOH)== 0.25mol/L。