Question

【题目】取来两份等浓度的NaOH溶液A和B，每份10mL，分别向A、B中通入不等量的CO2，再继续向两溶液中逐滴加入0.2mol/L的盐酸，标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸溶液体积之间的关系如图所示，试回答下列问题：

（1）原NaOH溶液的物质的量浓度为 mol/L．

（2）曲线A表明，原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质为（写化学式） ；其物质的量之比为 ．

（3）曲线B表明，原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液加盐酸产生CO2气体体积（标准状况）的最大值为 mL．

Answer 1

【答案】（1）0.9 （2）NaOH Na2CO3； 4:1 （3） 134.4

【解析】

试题（1）加入90ml盐酸时二氧化碳的体积最大，此时溶液为氯化钠溶液．根据氯离子、钠离子守恒，所以n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）=0.09ml×0.1mol/L=0.009mol，则c（NaOH）=0.009/0.01=0.9mol/L;

（2）CO2与NaOH反应为①CO2+NaOH=NaHCO3，②CO2+2NaOH=Na2CO3+H20，

当n(CO2):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0.5＜n(CO2)/n(NaOH)＜1，反应按①②进行，CO2、NaOH反应，无剩余，生成物为NaHCO3、Na2CO3；当n(CO2)/n(NaOH)≤0.5，反应按②进行，等于0.5时，CO2、NaOH恰好反应生成Na2CO3；小于0.5时，生成Na2CO3，NaOH有剩余；由曲线A可知从75ml到90ml为碳酸氢钠与盐酸反应，反应方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，所以n（NaHCO3）=n（HCl）=（90ml-75ml）×0.1mol/L=1.5×10-3mol，

根据C原子守恒，所以n（CO2）=n（NaHCO3）=1.5×10-3mol，由（1）可知，n（NaOH）=0.009mol，

所以n(CO2)/n(NaOH) =1/6，小于0.5，所以反应按②进行，NaOH有剩余，溶液中溶质为Na2CO3和NaOH．根据C原子守恒，所以n（Na2CO3）=n（CO2）=1.5×10-3mol，再根据钠离子守恒，得溶液中氢氧化钠的物质的量为0.009mol-1.5×10-3mol×2=0.006mol，所以溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为0.006mol：1.5×10-3mol=4：1；

（3）由曲线B可知从30ml到90ml为碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳，反应方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，所以n（CO2）=n（HCl）=（90ml-30ml）×0.1mol/L=0.006mol，

所以CO2气体体积为0.006mol×22.4L/mol=0.1344L=134.4ml。