Question

取A、B两份物质的量浓度相等的NaOH溶液，体积均为50 mL，分别向其中通入一定量的CO₂后，再分别稀释为100 mL。

(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO₂后，溶液中的溶质的组成可能是：

①        ；②        ；③        ；④        。

(2)在稀释后的溶液中分别逐滴加入0.1 mol·L^－1的盐酸，产生的CO₂的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示。

①分别加入足量的盐酸后，溶液中的溶质是        ，原NaOH溶液的物质的量浓度是        。

②A曲线表明，通入CO₂后，溶液中的溶质是        ，与盐酸反应产生CO₂的最大体积是        mL(标准状况)。

③B曲线表明，原NaOH溶液通入CO₂后，所得溶质的化学式为        ，其物质的量之比为        。

Answer

(1)①Na2CO3和NaOH ②Na2CO3 ③Na2CO3和NaHCO3 ④NaHCO3 (2)①NaCl或NaCl和HCl；0.15 mol·L－1 ②NaOH和Na2CO3；33.6 ③Na2CO3和NaHCO3；1：1。

【解析】(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后，发生的反应有：2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3(CO2足量)。该反应过程分步进行，故据反应的CO2的量的不同，溶液中的溶质组成可能出现以下几种情况：①Na2CO3和NaOH；②Na2CO3；③Na2CO3和NaHCO3；④NaHCO3。(2)分析可知，产生气体的反应均为：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，据Na、Cl元素守恒知，c(NaOH)＝n(NaOH)/V(NaOH)＝n(HCl)/V(NaOH)＝(75×10－3L×0.1 mol·L－1)/(50×10－3L)＝0.15 mol·L－1。由A曲线及NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑知，生成的n(CO2)＝15×10－3L×0.1 mol·L－1＝1.5×10－3 mol(即33.6 mL)，即A中刚开始产生气体时n(NaHCO3)＝1.5×10－3 mol，产生气体与未产生气体的物质消耗HCl的体积比为1：4，可知A的溶质为NaOH和Na2CO3。结合B曲线知，产生气体与未产生气体的物质消耗HCl的体积比为2：1(Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑)，故B中溶质为Na2CO3和NaHCO3，且n(Na2CO3)：n(NaHCO3)＝1：1。