Question

取等物質(zhì)的濃度NaOH溶液兩份A和B，每份20ml，向其中各通入一定量的CO₂，然后分別將其稀釋為100ml，分別向稀釋后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的鹽酸，標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生CO₂氣體體積與所加鹽酸的體積（單位為ml）的關(guān)系如圖所示．
（1）曲線A表明，原溶液中通入CO₂后，所得溶液中的溶質(zhì)為（寫化學(xué)式）______加入鹽酸后產(chǎn)生CO₂體積的最大值______ml，滴入鹽酸的過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______、______．
（2）曲線B 表明，原溶液中通入CO₂后，所得溶液中的溶質(zhì)為（寫化學(xué)式）______，兩溶質(zhì)物質(zhì)的量之比為______；加入鹽酸后產(chǎn)生CO₂體積的最大值為______ ml．
（3）求原NaOH溶液物質(zhì)的量的濃度______mol?L^-1．

Answer 1

解：（1）當(dāng)生成CO₂氣體時，發(fā)生反應(yīng)：HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，對于A溶液來說，滴加鹽酸50mL時沒有氣體生成，可能發(fā)生
OH^-+H⁺=H₂O和CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，
根據(jù)反應(yīng)HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，可知n（HCO₃^-）=n（H⁺）=0.05L×0.1mol/L=0.005mol，
根據(jù)反應(yīng)CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，可知n（CO₃^2-）=n（HCO₃^-）=0.005mol，而此時消耗n（H⁺）=0.05L×0.1mol/L=0.005mol，
則說明所得溶液中的溶質(zhì)為Na₂CO₃，
HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑
1mol 22.4L
0.005mol V
生成CO₂體積為V==0.112L=112mL，
故答案為：Na₂CO₃；112；CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-、HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑；
（2）NaHCO₃全部反應(yīng)生成氣體消耗的鹽酸的體積大于生成NaHCO₃消耗鹽酸的體積，說明溶質(zhì)為Na₂CO₃、NaHCO₃，
設(shè)混合物中含有xmolNa₂CO₃，ymolNaHCO₃，
則 CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-
1 1
n（CO₃^2-） 0.025L×0.1mol/L
n（Na₂CO₃）=n（CO₃^2-）=0.025L×0.1mol/L=0.0025mol，
又：HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑
1 1 1
n（HCO₃^-） 0.075L×0.1mol/L
n（HCO₃^-）=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol
所以：n（NaHCO₃）=0.0075mol-0.0025mol=0.05mol，
所以：n（Na₂CO₃）：n（NaHCO₃）=0.0025mol：0.005mol=1：2，
n（CO₂）=n（NaHCO₃）=0.0075mol
V（CO₂）=0.0075mol×22.4L/mol=0.168L=168mL，
故答案為：Na₂CO₃、NaHCO₃；1：2； 168；
（3）根據(jù)Na元素守恒，反應(yīng)后溶液的溶質(zhì)為NaCl，則
n（NaOH）=n（HCl）=0.1L×0.1mol/L=0.01mol，
則c（NaOH）==0.5mol/L，
故答案為：0.5．
分析：（1）當(dāng)生成CO₂氣體時，發(fā)生反應(yīng)HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，對于A溶液來說，滴加鹽酸50mL時沒有氣體生成，可能發(fā)生OH^-+H⁺=H₂O和CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，根據(jù)消耗鹽酸的體積相等，說明所得溶液中的溶質(zhì)為Na₂CO₃，根據(jù)反應(yīng)的離子方程式計算；
（2）NaHCO₃全部反應(yīng)生成氣體消耗的鹽酸的體積大于生成NaHCO₃消耗鹽酸的體積，說明溶質(zhì)為Na₂CO₃、NaHCO₃，根據(jù)有關(guān)反應(yīng)的離子方程式計算；
（3）根據(jù)Na元素守恒計算．
點評：本題考查混合物的計算，題目難度較大，本題關(guān)鍵是根據(jù)圖象判斷溶液溶質(zhì)的成分，結(jié)合離子方程式利用守恒定律計算．