Question

7．向200.0mL某物質的量濃度的NaOH溶液中緩慢通入一定量的CO₂，充分反應．在上述所得溶液中，逐滴緩慢滴加2.0mol•L^-1的鹽酸，所得氣體（不考慮溶解）的體積與滴加鹽酸的體積關系如圖（其中點A是線段OC上的動點）：
（1）若OA=AC時，通入CO₂后，所得溶液的溶質成分是Na₂CO₃．
（2）若OA＞AC時，OA段發(fā)生反應的離子方程式是OH^-+H⁺=H₂O，CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-．
（3）若A點數(shù)值為80，C點數(shù)值為260，計算確定通入CO₂后得到的溶液溶質成分及其物質的量濃度（溶液體積的變化忽略不計，寫出計算過程）．

Answer 1

分析 NaOH溶液中緩慢通入一定量的CO₂，充分反應，所得溶液，可以是碳酸鈉，還可以是碳酸氫鈉，還可以是碳酸鈉和氫氧化鈉的混合物，或是碳酸氫鈉和碳酸鈉的混合物，加入鹽酸時開始不生成氣體，則產(chǎn)物的組成是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物，或者是碳酸鈉，若是混合物，鹽酸先是和氫氧化鈉之間反應，然后和碳酸鈉之間反應，反應的量之間的關系可以由反應得到：NaOH+HCl=NaCl+H₂O，Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，以此解答．

解答 解：（1）NaOH溶液中緩慢通入一定量的CO₂，充分反應，所得溶液，可以是碳酸鈉，還可以是碳酸氫鈉，還可以是碳酸鈉和氫氧化鈉的混合物，或是碳酸氫鈉和碳酸鈉的混合物，加入鹽酸時開始不生成氣體，若OA=AC時，通入CO₂后，所得溶液的溶質成分是Na₂CO₃，OA段的反應：Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，AC段的反應：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，故答案為：Na₂CO₃；
（2）若OA＞AC時，則反應的情況如下：NaOH+HCl=NaCl+H₂O，Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，溶液的組成是氫氧化鈉和碳酸鈉的化合物，OA段反應的離子方程式為：OH^-+H⁺=H₂O，CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-，故答案為：OH^-+H⁺=H₂O，CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-；
（3）若A點數(shù)值為80，C點數(shù)值為260，OA＜AC，所以是碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，在OA段消耗鹽酸的物質的量為：2.0mol/L×0.08L=0.16mol，Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl，所以碳酸鈉的物質的量是0.16mol，碳酸鈉的濃度是：$\frac{0.16mol}{0.2L}$=0.8mol/L，在AC段消耗鹽酸的物質的量是2.0mol/L×（0.26-0.08）=0.36mol，NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，前邊的反應生成的碳酸氫鈉是0.16mol，所以原來的混合液中含有的碳酸氫鈉是0.36mol-0.16mol=0.2mol，所以碳酸氫鈉的濃度$\frac{0.2mol}{0.2L}$=1.0mol/L，
答：通入CO₂后得到的溶液溶質成分及是碳酸鈉和碳酸氫鈉，其物質的量濃度分別是0.8mol/L、1.0mol/L．

點評 本題考查學生氫氧化鈉和二氧化碳之間的反應知識，注意反應產(chǎn)物和二氧化碳的量之間的關系是關鍵，學會分析和利用圖象是重點．