题目内容

17．向100mL NaOH溶液中逐渐通入一定量的CO2（假设溶液体积不变），测得最后溶液的pH＞7．
（1）此时溶液的溶质如果是单一成分，可能是Na2CO3或NaHCO3；如果是多种成分，可能是Na2CO3、NaHCO3或NaOH、Na2CO3．
（2）随后取此溶液10mL将其稀释至100mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸，产生CO2气体的体积（标准状况下）与所加入的盐酸的体积关系如图所示．
①写出OA段所发生反应的离子方程式：OH-+H+═H2O、CO32-+H+═HCO3-．
②NaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶质为NaOH、Na2CO3，其物质的量浓度之比为1：1．
③产生的CO2体积（标准状况下）为0.56L．
④原NaOH溶液的物质的量浓度为0.75mol/L．

分析 （1）CO2与NaOH反应可生成Na2CO3或NaHCO3或二者混合物，NaOH剩余时，只生成Na2CO3，Na2CO3或NaHCO3溶液都呈碱性；
（2）①BC段发生：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑，而OA段消耗的盐酸为A→B消耗的盐酸的二倍，故为NaOH和Na2CO3的混合物，OA段所发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl；
②由方程式可知，Na2CO3碳酸钠转化为NaHCO3消耗盐酸体积与NaHCO3完全反应生成CO2消耗盐酸体积相等，可以计算NaOH消耗盐酸体积，氢氧化钠与碳酸钠的物质的量之比等于消耗盐酸体积之比；
③根据n=cV计算AB段消耗HCl物质的量，根据方程式计算生成二氧化碳物质的量，再根据V=nVm计算体积；
④B点溶质为NaCl，根据钠离子、氯离子守恒有：n（HCl）=n（NaCl）=n（NaOH），再根据c=$\frac{n}{V}$计算原NaOH溶液的物质的量浓度．

解答 解：（1）CO2与NaOH反应可生成Na2CO3或NaHCO3，二者溶液都呈碱性，则如果是单一成分，可能是Na2CO3或NaHCO3，如果是多种成分，可能是：Na2CO3、NaHCO3或NaOH、Na2CO3，
故答案为：Na2CO3或NaHCO3；Na2CO3、NaHCO3或NaOH、Na2CO3；
（2）①BC段发生：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑，而OA段消耗的盐酸为A→B消耗的盐酸的二倍，故为NaOH和Na2CO3的混合物，OA段所发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，反应的离子方程式分别为：OH-+H+═H2O、CO32-+H+═HCO3-；
故答案为：OH-+H+═H2O、CO32-+H+═HCO3-；
②由①中分析可知，溶液中溶质为NaOH、Na2CO3，
根据反应方程式：CO32-+H+═HCO3-、HCO3-+H+=CO2↑+H2O，可知Na2CO3碳酸钠转化为NaHCO3消耗盐酸体积与NaHCO3完全反应生成CO2消耗盐酸体积相等，均为25mL，故氢氧化钠消耗的盐酸体积也是50mL-25mL=25mL，即Na2CO3与NaOH的物质的量相等，其物质的量浓度之比为1：1，
故答案为：NaOH、Na2CO3；1：1；
③AB段消耗HCl物质的量为0.1mol/L×0.025L=0.0025mol，由HCO3-+H+=CO2↑+H2O，可知生成二氧化碳为0.0025mol，其体积为22.4L/mol×0.0025mol=0.56L，
故答案为：0.56L；
④B点溶质为NaCl，根据钠离子、氯离子守恒有：n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）=0.1mol/L×0.075L=0.0075mol，原NaOH溶液的物质的量浓度为$\frac{0.0075mol}{0.01L}$=0.75mol/L，
故答案为：0.75mol/L．

点评 本题考查混合物的计算，题目难度中等，本题关键是根据图象判断溶液溶质的成分，注意计算过程中守恒思想的应用．

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试回答：
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①上述反应中，H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是C；
②保存过氧化氢的试剂瓶上最适合贴上的一个标签是B（填序号）；


③H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称，如消除采矿业胶液中的氰化物（如KCN）．H2O2被称为绿色氧化剂的理由是H2O2是氧化剂，其产物是H2O，H2O没有毒性及污染性．
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①配平此氧化还原反应方程式；
②此反应中若产生0.2mol的气体，则有1.2mol的电子转移．
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