Question

取一定物质的量浓度的NaOH溶液100mL，然后向其通入一定量的CO₂气体，得到溶液A，向A中逐滴缓慢加入0.1mol/L的HCl溶液，产生的CO₂气体体积（标准状况）与所加HCl溶液的体积之间关系如图所示，通过计算回答：

（1）A溶液中的溶质为_________（化学式），其物质的量之比是_______。

（2）通入CO₂气体体积__________________（标准状况）。

（3）NaOH溶液的物质的量浓度______________________。

Answer

（1）NaOH、Na2CO3（2分），1：1（2分）；

（2）56 mL（2分）；（3）0.075mol/L（2分）。

【解析】

试题分析：（1）根据图像可知产生CO2消耗的盐酸溶液体积小于不产生CO2消耗的溶液体积，由于碳酸钠与盐酸反应分步进行，Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。并且可以看出，当反应完全进行时，两个过程消耗HCl的量相等；若溶液中还有氢氧化钠，则首先发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O，因此A中的溶质是氢氧化钠和碳酸钠；碳酸钠 转化为碳酸氢钠和碳酸氢钠产生CO2消耗的盐酸量相等，所以根据图像以及反应的方程式可知NaOH和Na2CO3的物质的量之比等于消耗盐酸的体积之比，则n（NaOH）：n（Na2CO3）=（75mL-50mL）：25mL=1：1；

（2）50mL～75mL发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，

n（HCl）=0.025L×0.1mol/L=0.0025mol，

则V（CO2）=0.0025mol×22.4L/mol=0.056L=56mL；

（3）当加入盐酸75mL时，溶液溶质为NaCl，

此时n（Na+）=n（HCl）=0.075mL×0.1mol/L=0.0075mol，

所以n（NaOH）=0.0075mol，c（NaOH）=0.0075mol÷0.1L=0.075mol/L。

考点：考查混合物的计算