Question

【题目】2份50mL同样的NaOH的溶液，分别向其中逐渐通入一定量的CO2，得到甲和乙 两种溶液，在甲和乙溶液中分别逐渐加入1mol/LHCl的盐酸溶液，产生的二氧化碳气体(标准状况)与所加入盐酸的体积之间的关系如图所示的关系。

请回答下列问题：

（1）甲溶液中的溶质是____，其物质的量的比值是____。

（2）乙溶液中的溶质是____，其物质的量的比值是____。

Answer 1

【答案】NaOH、Na2CO3 1:1 NaHCO3、Na2CO3 1:1

【解析】

当生成CO2气体时，发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。

（1）甲中生成CO2气体至最大，消耗HCl为20mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为20mL，而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为60mL，说明该阶段还发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O，溶液中溶质为NaOH、Na2CO3，中和NaOH消耗HCl的体积为60mL-20mL-20mL=20mL，根据反应消耗盐酸的体积计算NaOH、Na2CO3的物质的量之比；

（2）乙中生成CO2气体至最大，消耗HCl为60mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为40mL，而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为20mL，说明该阶段只发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，且二氧化碳与NaOH反应后溶液中含NaHCO3、Na2CO3；中和Na2CO3消耗HCl的体积为20mL，根据反应消耗盐酸的体积计算NaHCO3、Na2CO3的物质的量之比。

(1) 甲中生成CO2气体至最大，消耗HCl为20mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为20mL，而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为60mL，说明该阶段还发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O，溶液中溶质为NaOH、Na2CO3，中和NaOH消耗HCl的体积为60mL-20mL-20mL=20mL，由方程式可知NaOH、Na2CO3的物质的量之比等于两个过程分别消耗盐酸的体积之比，故NaOH、Na2CO3的物质的量之比=20mL:20mL=1:1；

故答案为：NaOH、Na2CO3；1:1；

(2) 乙中生成CO2气体至最大，消耗HCl为60mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为40mL，而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为20mL，说明该阶段只发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，且二氧化碳与NaOH反应后溶液中含NaHCO3、Na2CO3；中和Na2CO3消耗HCl的体积为20mL，由方程式可知NaHCO3、Na2CO3的物质的量之比等于两个过程分别消耗盐酸的体积之比，故NaHCO3、Na2CO3的物质的量之比=20mL:20mL=1:1；

故答案为：NaHCO3、Na2CO3；1:1。