Question

向100mL NaOH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0.2 mol/L的盐酸，产生CO₂的体积与所加盐酸体积之间关系如右图所示。下列判断正确的是

A．原NaOH溶液的浓度为0.1 mol/L

B．通入CO₂的体积为448 mL

C．所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)：n(Na₂CO₃) = 1: 3

D．所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO₃)：n(Na₂CO₃) = 2: 1

Answer

D

【解析】

试题分析：A、根据化学反应，向100mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，可能发生的反应有：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O或NaOH+CO2＝NaHCO3两种可能的情况，再加入盐酸，将Na2CO3或NaHCO3全部反应生成NaCl，根据化学反应中原子守恒，则有n（Na+）=n（Cl-），所以n（NaOH）=n（HCl）=0.2mol/L×0.1L=0.02mol，解得c（NaOH）=0.2mol/L，A错误；B、根据题中的图象，加盐酸25mL是与碳酸钠反应，再加盐酸到100mL是与碳酸氢钠的反应，设溶液中有碳酸钠的物质的量是 xmol，生成碳酸氢钠 mmol，则根据方程式可知

Na2CO3 +HCl＝NaHCO3+NaCl

1mol 1mol 1mol

x 0.025L×0.2mol/L mmol

解得：x=0.005mol，m=0.005mol

设75mL盐酸反应的NaHCO3的物质的量ymol，生成zmolCO2，则有

NaHCO3+HCl＝CO2↑+NaCl +H2O

1mol 1mol 1mol

ymol 0.075L×0.2mol/L zmol

解得：y=0.015mol，z=0.015mol

根据原子守恒，加入盐酸恰好完全反应时，共产生CO2 0.015mol，标准状况下的体积为0.336L，B错误；C、所得溶液的溶质成分为Na2CO3、NaHCO3，没有NaOH，C错误；D、根据B中分析可知混合溶液中碳酸钠是0.005mol，碳酸氢钠是0.015mol－0.005mol＝0.01mol，则n（NaHCO3）：n（Na2CO3） = 2: 1，D正确，答案选D。

【考点定位】本题主要是碳酸盐与盐酸反应的有关计算

【名师点晴】碳酸钠、碳酸氢钠溶液与盐酸反应的基本图像：

（1）向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示；

（2）向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图2所示；

（3）向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图3所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x：y＝1∶1，其他比例时的图像略)；

（4）向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图4所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比m∶n＝1∶1，其他比例时的图像略)。