Question

20．向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO₂气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入1mol/L的盐酸，产生CO₂的体积与所加稀盐酸体积之间关系如图所示．
回答下列问题：
（1）原NaOH溶液的物质的量浓度为1mol/L；
（2）标准状况下CO₂的体积为1680mL；
（3）题中通入CO₂后所得溶液的溶质成分为碳酸钠和碳酸氢钠，若将所得溶质在低温低压条件下蒸干，所得固体物质（不带结晶水）的质量为6.85g．

Answer 1

分析 过程中发生的反应：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O、NaOH+HCl═NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl═NaCl+NaHCO₃、NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，由图可知0-25ml是碳酸钠与盐酸反应，而25-100ml是盐酸与碳酸氢钠反应，当100ml时是单一溶质NaCl，根据组成，则n（HCl）=n（NaCl），由此分析解答．

解答 解：过程中发生的反应：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O、NaOH+HCl═NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl═NaCl+NaHCO₃、NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，由图可知0-25ml是碳酸钠与盐酸反应，而25-100ml是盐酸与碳酸氢钠反应，当100ml时是单一溶质NaCl，
（1）原NaOH溶液的物质的量浓度为$\frac{100×1{0}^{-3}×1}{0.1}$=1mol/L，故答案为：1；
（2）NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O
           1mol      22.4L
    （100-25）×10^-3×1   V
所以：V=$\frac{22.4L×（100-25）×1{0}^{-3}}{1}$=1680ml，故答案为：1680；
（3）通入CO₂后所得溶液的溶质成分为碳酸钠和碳酸氢钠，物质的量之比为：25：（100-25-25）=1：2，所以n（Na₂CO₃）=0.025mol，n（NaHCO₃）=0.05mol，所以质量为：0.025mol×106g/mol+0.05mol×84g/mol=6.85g，故答案为：碳酸钠和碳酸氢钠；6.85g．

点评 本题考查化学反应的计算，题目难度较大，把握图象分析与各阶段发生的化学反应的对应关系为解答的关键，侧重分析能力和计算能力的考查．