Question

10．向濃度相等、體積均為50mL的A、B兩份NaOH溶液中，分別通入一定量的 CO₂后，再稀釋到100mL．
（1）在 NaOH 溶液中通入一定量的 CO₂后，溶液中溶質的可能組成是①NaHCO₃ ②Na₂CO₃③NaOH、Na₂CO₃ ④Na₂CO₃和NaHCO₃．
（2）在稀釋后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的鹽酸，產生CO₂的體積（標準狀況）與所加鹽酸的體積關系如圖所示：
①A曲線表明，原溶液通入CO₂后，所得溶質與鹽酸反應產生CO₂的最大體積是112mL（標準狀況）．
②原 NaOH 溶液的物質的量濃度為0.15mol/L．

Answer 1

分析 （1）由CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O、CO₂+NaOH═NaHCO₃，推論二氧化碳與氫氧化鈉的量確定溶質的成分；
（2）①發生反應：HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O生成的二氧化碳，消耗鹽酸體積為50mL，結合方程式計算二氧化碳體積；
②生成二氧化碳體積最大時溶液中溶質為NaCl，此時消耗鹽酸為75mL，根據鈉離子、氯離子守恒：n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl），進而計算原氫氧化鈉溶液濃度．

解答 解：（1）由CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O、CO₂+NaOH═NaHCO₃，二氧化碳過量時為①NaHCO₃，以1：2恰好反應時為②Na₂CO₃；二氧化碳少量時固體為③Na₂CO₃和NaOH，物質的量比介于1：1～1：2之間為Na₂CO₃和NaHCO₃，
故答案為：Na₂CO₃和NaHCO₃；
（2）①對于A曲線來說，生成二氧化碳消耗鹽酸的體積為75mL-25mL=50mL，生成CO₂氣體時，發生反應HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，由方程式可知，n（CO₂）=n（HCl）=0.05L×0.1mol/L=0.005mol，標況下體積為0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL，
故答案為：112；
②加入75mL鹽酸時，溶液中溶質為NaCl，n（NaCl）=n（HCl）=n（NaOH）=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol，則c（NaOH）=$\frac{0.0075mol}{0.05L}$=0.15mol/L，
故答案為：0.15mol/L．

點評 本題考查混合物的有關計算，側重分析與計算能力、圖象與反應對應關系判斷能力的考查，把握圖中曲線及發生的反應的關系結合消耗鹽酸體積判斷CO₂與NaOH反應產物是關鍵，題目難度中等．