Question

【題目】有50mlNaOH溶液，向其中逐漸加入一定量的CO2，隨后取此溶液10ml將其稀釋至100ml，并向此稀釋后的溶液中逐滴加入0.1mol·L－1的HCl溶液，產生CO2氣體的體積(標準狀況)與所加入鹽酸的體積之間的關系如下圖所示：

(1)甲溶液中的溶質是 ，其物質的量之比為 。

(2)乙溶液中的溶質是 ，其物質的量之比為 。

(3)原NaOH溶液的物質的量濃度為 。

Answer 1

【答案】

(1)NaOH、Na2CO3；1:1；

(2)Na2CO3、NaHCO3；1：1；

(3)0.75mol/L

【解析】

試題分析：當生成CO2氣體時，發生反應NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。

(1)(甲)中生成CO2氣體至最大，消耗HCl為25mL，若二氧化碳與NaOH反應后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，將CO32-轉化為HCO3-應消耗HCl為25mL，而圖象中開始生成CO2氣體時消耗HCl體積為50mL，說明該階段還發生反應NaOH + HCl = NaCl + H2O ， 溶液中溶質為NaOH、Na2CO3，中和NaOH消耗HCl的體積為50mL-25mL=25mL，由方程式可知NaHCO3和Na2CO3的物質的量之比等于兩個過程分別消耗鹽酸的體積之比，故NaOH、Na2CO3的物質的量之比=25mL：25mL=1：1；故答案為：NaOH 、Na2CO3 ，1：1 ；

(2)(乙)中生成CO2氣體至最大，消耗HCl為50mL，若二氧化碳與NaOH反應后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl可知，將CO32-轉化為HCO3-應消耗HCl為50mL，而圖象中開始生成CO2氣體時消耗HCl體積為25mL，說明該階段只發生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，且二氧化碳與NaOH反應后溶液中含NaHCO3、Na2CO3，Na2CO3轉化為NaHCO3消耗鹽酸體積為25mL，則原溶液中NaHCO3消耗鹽酸體積50mL-25mL=25mol，故NaHCO3、Na2CO3的物質的量之比=25mL：25mL=1：1，故答案為：NaHCO3、Na2CO3，1：1；

(3)加入75mL鹽酸時，溶液中溶質都恰好完全反應，此時溶液為NaCl溶液，根據守恒可知10mL溶液中n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol，故原氫氧化鈉溶液的濃度==0.75mol/L，故答案為：0.75mol/L。