Question

14．取一定浓度的NaOH溶液，通入一定量的CO₂气体后，再逐滴加入0.1mol/L的盐酸，产生的CO₂气体体积（标准状况）与所加入盐酸的体积之间的关系如图所示，
①与一定量二氧化碳气体反应后的NaOH溶液中的溶质是Na₂CO₃和NaOH，二者的物质的量之比为n（Na₂CO₃）：n（NaOH）=1：1；
②消耗盐酸的体积小于50mL时反应的离子方程式有OH^-+H⁺=H₂O、CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-．

Answer 1

分析 假设二氧化碳与NaOH反应后溶液中只有Na₂CO₃，开始发生反应：Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，而后发生反应：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，前后两阶段消耗盐酸的体积相等，而实际前、后两阶段消耗盐酸体积分别为50mL、25mL，前阶段消耗盐酸体积大于后阶段，故溶质是Na₂CO₃、NaOH，再根据方程式进行计算．

解答 解：①假设二氧化碳与NaOH反应后溶液中只有Na₂CO₃，开始发生反应：Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，而后发生反应：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，前后两阶段消耗盐酸的体积相等，而实际前、后两阶段消耗盐酸体积分别为50mL、25mL，前阶段消耗盐酸体积大于后阶段，故溶质是Na₂CO₃、NaOH，
由反应Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，可知n（Na₂CO₃）=n（HCl）=0.025L×4mol/L=0.1mol，生成的碳酸氢钠为0.1mol，
反应NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑消耗HCl体积为（75-50）mL=25mL，由反应Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，可知碳酸钠反应消耗盐酸体积为25mL，故NaOH+HCl=NaCl+H₂O消耗盐酸体积为（50-25）mL=25mL，故（Na₂CO₃）：n（NaOH）=25mL：25mL=1：1，
故答案为：Na₂CO₃和NaOH；n（Na₂CO₃）：n（NaOH）=1：1；
②消耗盐酸的体积小于50mL时反应的离子方程式有：OH^-+H⁺=H₂O、CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，
故答案为：OH^-+H⁺=H₂O、CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-．

点评 本题考查混合物的有关计算，根据前后两阶段消耗盐酸体积判断CO₂与NaOH反应产物是关键，侧重考查学生分析计算能力，难度中等．