Question

標準狀況下，向100mL NaOH溶液中緩慢通入一定量的CO₂氣體，充分反應后得溶液M（無CO₂存在）．在溶液M中逐滴緩慢滴加1mol/L鹽酸，生成氣體的體積與所加鹽酸的體積關系如圖所示：
已知：
①向NaOH和Na₂CO₃的混合溶液中逐滴緩慢滴加鹽酸時，依次發生的反應是：
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
Na₂CO₃+HCl═NaCl+NaHCO₃（無氣體生成）
NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O
②圖中B點位置固定，且V（B）=300，而點A、C可在各自的軸上移動．試回答下列問題：
（1）原NaOH溶液的物質的量濃度為

3

mol/L，B點時，最終所得溶液中的溶質的物質的量濃度是

0.75

mol/L（兩種溶液混合時假設體積可以直接相加）
（2）V（A）的取值不同時，溶液M中的溶質的成分也不同，請填寫下表：

V（A）的取值	V（A）=0	0＜V（A）＜150	V（A）=150	150＜V（A）＜300
溶質的成分 （填寫化學式）	① NaHCO3	② Na2CO3和NaHCO3	③ Na2CO3	④ NaOH和Na2CO3

當V（A）=200時，C點數值為

2240

．

Answer 1

分析：（1）反應消耗的稀鹽酸的物質的量可以計算出氫氧化鈉的物質的量，并根據反應的化學方程式求出B點時生成的氯化鈉的物質的量，然后求出其溶液中物質的量濃度即可；
（2）根據碳酸鈉及氫氧化鈉與鹽酸反應的化學方程式結合題中所給的信息可以完成解答．

解答：解：（1）300mL=0.3L    100mL=0.1L
根據題中信息可以知道至B點時發生的反應為：
2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
Na₂CO₃+HCl═NaCl+NaHCO₃
NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O
由此可以的關系式為：NaOH-HCl-NaCl
反應過程中消耗鹽酸的物質的量為：1mol/L×0.3L=0.3mol
設氫氧化鈉的物質的量為x，生成氯化鈉的物質的量為y
NaOH-HCl-NaCl
 1     1    1
x  0.3mol  y

1

x

=

1

y

=

1

0.3mol

解得：x=0.3mol  y=0.3mol
所以氫氧化鈉溶液的物質的量濃度為：

0.3mol

0.1L

=3mol/L
B點時，最終所得溶液中的溶質的物質的量濃度為：

0.3mol

0.1L+0.3L

=0.75mol/L
（2）根據題中所給的反應的化學方程式可以知道，與碳酸鈉和碳酸氫鈉反應的稀鹽酸的物質的量為1：1，而B點時消耗鹽酸的體積為300mL，所以V（A）=150mL時對應溶質為Na₂CO₃，根據鈉離子守恒可知各自的物質的量均為0.1mol，如果V（A）=0，即滴入稀鹽酸即產生二氧化碳，所以可以判斷M溶液中的溶質為碳酸氫鈉；當0＜V（A）＜150，溶液中溶質為碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，若A點稀鹽酸的體積大于了150mL，則可以判斷在溶液中還含有氫氧化鈉，即150＜V（A）＜300時，M溶液中的溶質為碳酸鈉和氫氧化鈉．
若果V（A）=200mL，則與碳酸氫鈉反應的稀鹽酸的體積為100mL，即 鹽酸的物質的量為：1mol/L×0.1L=0.1mol
設生成二氧化碳的物質的量為z
NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O
        1        22.4L
        0.1mol     V
 

1

0.1mol

=

22.4

V

解得：V=2.24L=2240mL
故答案為：（1）3；0.75；
（2）①NaHCO₃②Na₂CO₃和NaHCO₃③Na₂CO₃④NaOH和Na₂CO₃；2240．

點評：本題考查混合物的計算，題目難度中等，注意從圖象分析反應可能的情況進行判斷和計算，本題關鍵是根據圖象判斷溶液溶質的成分．