Question

5．向体积均为10mL且物质的量浓度相同的两份NaOH溶液中分别通入一定量的CO₂得到溶液甲和乙；向甲、乙两溶液中分别滴加0.1mol•L^-1盐酸，此时反应生成CO₂体积（标准状况）与所加盐酸体积间的关系如图所示．则下列叙述中正确的是（　　）

• A． 原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5 mol•L^-1
• B． 当0＜V（HCl）＜10 mL时，甲溶液中发生反应的离子方程式为：OH^-+H⁺═H₂O
• C． 乙溶液中含有的溶质是NaOH、NaHCO₃
• D． 乙溶液中滴加盐酸后产生CO₂体积的最大值为112 mL（标准状况）

Answer 1

分析 在氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧化碳后，溶液中溶质的组成可能是NaOH和Na₂CO₃、Na₂CO₃、Na₂CO₃和NaHCO₃、NaHCO₃四种情况，没有产生二氧化碳时的反应可能为：OH^-+H⁺=H₂O和CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，产生二氧化碳的反应为：HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑；
根据加入50mL盐酸时溶质为氯化钠及原子守恒计算出氢氧化钠的物质的量浓度；
根据图象可知，甲溶液中溶质只能为Na₂CO₃和NaHCO₃，乙溶液的溶质为NaOH和Na₂CO₃；
根据HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑计算出乙溶液中产生二氧化碳的最大值．

解答 解：A．根据图象可知，当V（HCl）=50mL时，得到的产物为NaCl，由原子守恒可知：n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）=0.1mol/L×0.05L=0.005mol，则原氢氧化钠溶液的浓度为：c（NaOH）=$\frac{0.005mol}{0.01L}$=0.5mol/L，故A正确；
B．在氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧化碳后，溶液中溶质的组成可能是：NaOH和Na₂CO₃、Na₂CO₃、Na₂CO₃和NaHCO₃、NaHCO₃四种情况，由图中HCl 的用量与产生二氧化碳气体体积的关系可知甲溶液的溶质应该为：Na₂CO₃和NaHCO₃，所以当0＜V（HCl）＜10mL时，甲溶液中没有产生二氧化碳的离子方程式为：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，故B错误；
C．氢氧化钠溶液中通入二氧化碳，溶质不可能为NaOH、NaHCO₃，根据图象可知，乙溶液中的溶质为NaOH和Na₂CO₃，故C错误；
D．乙溶液中滴加盐酸，产生二氧化碳的阶段为：HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，根据消耗了10mL盐酸可知，生成二氧化碳的物质的量为：0.1mol/L×0.01L=0.001mol，标况下0.001mol二氧化碳的物质的量为：22.4L/mol×0.001mol=22.4mL，故D错误；
故选A．

点评 本题考查混合物的有关计算，为高频考点，把握图中曲线及发生的反应的关系计算出NaOH、CO₂的物质的量为解答的关键，注意判断CO₂与NaOH反应产物，题目难度较大．