Question

有50mlNaOH溶液，向其中逐渐加入一定量的CO₂，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^－1的HCl溶液，产生CO₂气体的体积(标准状况)与所加入盐酸的体积之间的关系如下图所示：

(1)甲溶液中的溶质是           ，其物质的量之比为               。

(2)乙溶液中的溶质是            ，其物质的量之比为               。

(3)原NaOH溶液的物质的量浓度为              。

Answer

(1)NaOH、Na2CO3；1:1；

(2)Na2CO3、NaHCO3；1：1；

(3)0.75mol/L

【解析】

试题分析：当生成CO2气体时，发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。

(1)(甲)中生成CO2气体至最大，消耗HCl为25mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为25mL，而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为50mL，说明该阶段还发生反应NaOH + HCl = NaCl + H2O ， 溶液中溶质为NaOH、Na2CO3，中和NaOH消耗HCl的体积为50mL-25mL=25mL，由方程式可知NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比等于两个过程分别消耗盐酸的体积之比，故NaOH、Na2CO3的物质的量之比=25mL：25mL=1：1；故答案为：NaOH 、Na2CO3 ，1：1 ；

(2)(乙)中生成CO2气体至最大，消耗HCl为50mL，若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl可知，将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为50mL，而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为25mL，说明该阶段只发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，且二氧化碳与NaOH反应后溶液中含NaHCO3、Na2CO3，Na2CO3转化为NaHCO3消耗盐酸体积为25mL，则原溶液中NaHCO3消耗盐酸体积50mL-25mL=25mol，故NaHCO3、Na2CO3的物质的量之比=25mL：25mL=1：1，故答案为：NaHCO3、Na2CO3，1：1；

(3)加入75mL盐酸时，溶液中溶质都恰好完全反应，此时溶液为NaCl溶液，根据守恒可知10mL溶液中n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol，故原氢氧化钠溶液的浓度==0.75mol/L，故答案为：0.75mol/L。

考点：考查了混合物的计算、化学图像的相关知识。