Question

向100mL NaOH溶液中，通入一定量的CO₂后，然后向该溶液中逐滴加入1mol?L^-1的硫酸，所加入硫酸溶液的体积与产生CO₂的体积关系如图所示：
（1）当加入45mL硫酸溶液时，产生二氧化碳的物质的量为

0.04

 mol；
（2）计算原氢氧化钠浴液的物质的量浓度

0.9mol/L

． （不要求写计算过程）

Answer 1

分析：25mL～45mL发生的反应为：HCO₃^-+H⁺═H₂O+CO₂↑，碳酸氢钠完全反应消耗硫酸20mL，小于25mL，说明加入25mL硫酸前发生的反应分别为H⁺+OH^-═H₂O，CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，
（1）根据n=cV计算硫酸的物质的量，再根据方程式计算生成二氧化碳的物质的量；
（2）加入45mL硫酸时，溶液中氢氧化钠、碳酸钠完全反应，此时溶液中溶质为Na₂SO₄，根据硫酸根守恒计算n（Na₂SO₄），再根据钠离子守恒计算n（NaOH），根据c=

n

V

计算原氢氧化钠浴液的物质的量浓度．

解答：解：25mL～45mL发生的反应为：HCO₃^-+H⁺═H₂O+CO₂↑，碳酸氢钠完全反应消耗硫酸20mL，小于25mL，说明加入25mL硫酸前发生的反应分别为H⁺+OH^-═H₂O，CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，
（1）碳酸氢钠完全反应消耗硫酸为45mL-25mL=20mL，则硫酸的物质的量为0.02L×1mol/L=0.02mol，故n（H⁺）=0.04mol，由HCO₃^-+H⁺═H₂O+CO₂↑可知，生成二氧化碳为0.04mol，
故答案为：0.04；
（2）加入45mL硫酸时，溶液中氢氧化钠、碳酸钠完全反应，此时溶液中溶质为Na₂SO₄，消耗硫酸的物质的量为0.045L×1mol/L=0.045mol，根据硫酸根守恒可知n（Na₂SO₄）=n（H₂SO₄）=0.045mol，根据钠离子守恒可知n（NaOH）=2n（Na₂SO₄）=2×0.045mol=0.09mol，原氢氧化钠浴液的物质的量浓度为

0.09mol

0.1L

=0.9mol/L，
故答案为：0.9mol/L．

点评：本题考查混合物的有关计算，难度中等，清楚各阶段发生的反应是关键，利用守恒思想进行计算，侧重对学生思维能力、分析问题能力的考查．