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，既得c(NaOH)=0.2mol/L，故A错；

B• 根据题中的图象，加盐酸25mL是与Na2CO3反应，在加盐酸到100mL是与NaHCO3的反应，设溶液中有Na2CO3 xmol，生成NaHCO3 mmol

Na2CO3 + HCl ═NaCl + NaHCO3

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 ═NaCl +CO2↑

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，故B错；

C•所得溶液的溶质成分为Na2CO3、NaHCO3，没有NaOH，故C错误；

D•根据题中的图象，加盐酸25mL是与Na2CO3反应，在加盐酸到100mL是与NaHCO3的反应，设溶液中有Na2CO3 xmol，生成 NaHCO3 mmol

Na2CO3+HCl═NaCl +NaHCO3

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═NaCl + CO2↑

1mol 1mol 1mol

ymol 0.075L×0.2mol/L zmol

解得：y=0.015mol，z=0.015mol

求得通入CO2反应后，Na2CO3 、NaHCO3 的物质的量分别为0.005mol、0.01mol，既得

n(NaHCO3 )：n(Na2CO3)=2：1，故D正确。

故选D。

考点：考查化学方程式的有关计算

【名师点睛】本题考查了元素化合物的性质，结合图象的将反应关系与反应有机的结合起来，对图象的分析，是解决题目的关键，易出错在图象分析不到位，同时化学变化关系分析不出来。无论属于哪种类型的计算题目，思维模式首先考虑：“以物质的量为中心，依据质量守恒和电子守恒列关系式”。根据化学方程式的有关计算总体原则是：以物质的量为中心，依据质量守恒和电子守恒列关系式。根据化学方程式的计算，多以物质的量为核心，考查物质的量、阿伏伽德罗常数、物质的量浓度、物质的质量、摩尔质量、气体的体积、气体摩尔体积等相关物理量的转化关系，以及反应物的转化率或产物的产率的计算，同时还可以融入多种化学解题思想，比如极值法、差量法、守恒法、讨论法、特殊值法等，是历来高考的重点内容。（1）有关化合价计算题型：首先明确物质中各元素的化合价，依据化合价代数和等于0列关系式；（2）有关化学方程式计算题型：一定要准确找出相关物质之间的计量数关系，如果有一种反应物过量，则应根据量少的反应物来进行计算；如果涉及多步反应，可以根据几个化学方程式找出有关物质的关系式进行计算，使计算简化；如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算；如果是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。