Question

向100mL NaOH溶液中通入一定量的CO₂氣體，充分反應(yīng)后，再向所得溶液中逐滴加入0.2mol/L的鹽酸，產(chǎn)生CO₂的體積與所加鹽酸體積之間關(guān)系如圖所示．下列判斷正確的是（　�。�

• A、原NaOH溶液的濃度為0.1mol/L
• B、通入CO₂的體積為448mL
• C、所得溶液的溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量之比為（NaOH）：（Na₂CO₃）=1：3
• D、所得溶液的溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量之比為（NaHCO₃）：（Na₂CO₃）=2：1

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專(zhuān)題：計(jì)算題

分析：本題根據(jù)題中給出的圖象，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)關(guān)系，將化學(xué)變化關(guān)系，體現(xiàn)在圖象上，分析，當(dāng)向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO₂氣體25mL時(shí)，可能發(fā)生的反應(yīng)有：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O或NaOH+CO₂═NaHCO₃兩種可能的情況，通過(guò)圖象關(guān)系，當(dāng)向溶液中加鹽酸的體積25mL時(shí)，無(wú)氣體出現(xiàn)，說(shuō)明此段內(nèi)發(fā)生了如下反應(yīng)：
HCl+Na₂CO₃═NaHCO₃+NaCl，在加鹽酸時(shí)產(chǎn)生氣體，根據(jù)當(dāng)加鹽酸反應(yīng)完畢時(shí)，消耗鹽酸100mL，溶液中有則有 Na₂CO₃ xmol，生成 NaHCO₃ mmol      
        Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl
        1mol    1mol         1mol
        x  0.025L×0.2mol/L   mmol
      解得：x=0.005mol，m=0.005mol
設(shè)75mL鹽酸反應(yīng)的NaHCO₃的物質(zhì)的量ymol，生成zmolCO₂，則有
          NaHCO₃+HCl═CO₂↑+NaCl 
           1mol        1mol      1mol
           ymol  0.075L×0.2mol/L zmol
解得：y=0.015mol，z=0.015mol
根據(jù)原子守恒，加入鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí)，共產(chǎn)生CO₂0.015mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.336L，n（Na⁺）=n（Cl^-），所以n（NaOH）=0.02mol，既得c（NaOH）=0.2mol/L，在根據(jù)上面的計(jì)算，求得通CO₂生成Na₂CO₃ 0.005mol，NaHCO₃ 0.01mol，即得出答案．

解答： 解：A_? 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)，向100mL NaOH溶液中通入一定量的CO₂氣體，可能發(fā)生的反應(yīng)有：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O或NaOH+CO₂═NaHCO₃兩種可能的情況，再加入鹽酸，將Na₂CO₃或NaHCO₃全部反應(yīng)生成NaCl，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中原子守恒，則有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錯(cuò)；
B_? 根據(jù)題中的圖象，加鹽酸25mL是與Na₂CO₃反應(yīng)，在加鹽酸到100mL是與NaHCO₃的反應(yīng)，設(shè)溶液中有Na₂CO₃ xmol，生成NaHCO₃ mmol 
        Na₂CO₃ +HCl═NaHCO₃+NaCl
        1mol    1mol         1mol
        x  0.025L×0.2mol/L   mmol
      解得：x=0.005mol，m=0.005mol
設(shè)75mL鹽酸反應(yīng)的NaHCO₃的物質(zhì)的量ymol，生成zmolCO₂，則有
          NaHCO₃+HCl═CO₂↑+NaCl 
           1mol        1mol      1mol
           ymol  0.075L×0.2mol/L zmol
解得：y=0.015mol，z=0.015mol
根據(jù)原子守恒，加入鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí)，共產(chǎn)生CO₂ 0.015mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.336L，故B錯(cuò)；
C_?根據(jù)對(duì)答案A、B的計(jì)算得知n（NaOH）=0.2mol/L×0.1L=0.02mol，n（Na₂CO₃）=0.005mol，得出
 n（NaOH）：n（Na₂CO₃）=0.02mol：0.005mol=4：1，故C錯(cuò)；
D_?根據(jù)題中的圖象，加鹽酸25mL是與Na₂CO₃反應(yīng)，在加鹽酸到100mL是與NaHCO₃的反應(yīng)，設(shè)溶液中有Na₂CO₃ xmol，生成 NaHCO₃ mmol 
        Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl
        1mol    1mol         1mol
        x  0.025L×0.2mol/L   mmol
      解得：x=0.005mol，m=0.005mol
設(shè)75mL鹽酸反應(yīng)的NaHCO₃的物質(zhì)的量ymol，生成zmolCO₂，則有
            NaHCO₃+HCl═CO₂↑+NaCl 
           1mol        1mol      1mol
           ymol  0.075L×0.2mol/L zmol
解得：y=0.015mol，z=0.015mol
求得通入CO2反應(yīng)后，Na₂CO₃ 、NaHCO₃ 的物質(zhì)的量分別為0.005mol、0.01mol，既得
n（ NaHCO₃ ）：n（Na₂CO₃）=2：1，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了元素化合物的性質(zhì)，結(jié)合圖象的將反應(yīng)關(guān)系與反應(yīng)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，對(duì)圖象的分析，是解決題目的關(guān)鍵，易出錯(cuò)在圖象分析不到位，同時(shí)化學(xué)變化關(guān)系分析不出來(lái)．