Question

【题目】标准状况下，向100 mLNaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体，充分反应后，测得最后所得溶液M的PH＞7（反应前后溶液的体积变化忽略不计）。在溶液M中逐滴缓慢滴加1 mol/L盐酸，所得气体的体积与所加盐酸的体积关系如图所示：

已知图中B点位置固定，且V(B)=300,而点A C 可在各自的轴上移动。

（1）原溶液的物质的量浓度为_________mol/L，B点时，最终所得溶液中的溶质的物质的量浓度是___________mol/L(两种溶液混合时体积可以直接相加)

（2）V(A)的取值不同时，溶液M中的溶质的成分也不同，请填写下表：

V(A)的取值	V(A)＝0	0＜V(A)＜150	V(A)＝150	150＜V(A)＜300
溶质的成分	①__________	②___________	③_________	④_____________

当V(A)＝200时，C点数值为_____________。

（3）取V(A)＝100时对应的溶液M 30ml 与等体积的1 mol/L的盐酸按各种可能的方式混合，产生的气体体积Vml,则V 的取值范围是___________________。

Answer 1

【答案】3 0.75 NaHCO3 Na2CO3和NaHCO3 Na2CO3 NaOH和Na2CO3 2240 0≤V≤448

【解析】

向100 mLNaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体，发生反应：

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3

在生成的M溶液中滴加盐酸，发生如下反应：

OA段，NaOH+HCl=NaCl+H2O，Na2CO3+HCl＝NaCl+ NaHCO3

AB段，NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑，据此分析作答

（1）从B点切入，因为此时产物为NaCl，所以n(NaCl)=n(NaOH)=1mol/L×0.3L=0.3mol。

原溶液的物质的量浓度为mol/L。答案为：3；

B点时，最终所得溶液中的溶质的物质的量浓度是mol/L。

答案为：0.75；

（2）V(A)的取值不同时，溶液M中的溶质的成分也不同，请填写下表：

V(A)的取值	V(A)＝0	0＜V(A)＜150	V(A)＝150	150＜V(A)＜300
溶质的成分	①__________	②___________	③_________	④_____________

从表中可以看出，V(A)＝0时，①溶质为NaHCO3。答案为：①NaHCO3

当0＜V(A)＜150时，②溶质为Na2CO3和NaHCO3。答案为：②Na2CO3和NaHCO3

当V(A)＝150时，③溶质为Na2CO3。答案为：③Na2CO3

当150＜V(A)＜300，④溶质为NaOH和Na2CO3。答案为：④NaOH和Na2CO3

当V(A)＝200时，C点溶质为NaOH和Na2CO3，且二者的物质的量之比为1：1。

则AB段发生的反应为：NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑

0.1L×1mol/L 0.1mol

V(CO2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24L=2240mL

答案为：2240；

（3）由上面分析知，V(A)＝100时对应的溶液M中，溶质为Na2CO3和NaHCO3，二者的物质的量之比为1:1，且二者的浓度都是1mol/L。

若将盐酸加入M溶液中，n(Na2CO3)= 1mol/L×0.03L=0.03mol，

n(NaHCO3)= 1mol/L×0.03L=0.03mol，n(HCl)= 1mol/L×0.03L=0.03mol。

发生反应为Na2CO3+HCl＝NaCl+ NaHCO3

0.03mol 0.03mol

盐酸将Na2CO3转化为NaHCO3便消耗完，所以生成二氧化碳的体积为0。

若将M溶液滴入盐酸中，发生反应为：

Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑

0.01mol 0.02mol 0.01mol 0.01mol 0.01mol 0.01mol

共生成CO2气体的体积为：0.02mol×22400mL/mol=448mL

故取V(A)＝100时对应的溶液M 30mL与等体积的1 mol/L的盐酸按各种可能的方式混合，产生的气体体积VmL，则V 的取值范围是0≤V≤448

答案为：0≤V≤448；