Question

20．向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO₂氣體，充分反應后，再向所得溶液中逐滴加入1mol/L的鹽酸，產生CO₂的體積與所加稀鹽酸體積之間關系如圖所示．
回答下列問題：
（1）原NaOH溶液的物質的量濃度為1mol/L；
（2）標準狀況下CO₂的體積為1680mL；
（3）題中通入CO₂后所得溶液的溶質成分為碳酸鈉和碳酸氫鈉，若將所得溶質在低溫低壓條件下蒸干，所得固體物質（不帶結晶水）的質量為6.85g．

Answer 1

分析 過程中發生的反應：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O、NaOH+HCl═NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl═NaCl+NaHCO₃、NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，由圖可知0-25ml是碳酸鈉與鹽酸反應，而25-100ml是鹽酸與碳酸氫鈉反應，當100ml時是單一溶質NaCl，根據組成，則n（HCl）=n（NaCl），由此分析解答．

解答 解：過程中發生的反應：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O、NaOH+HCl═NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl═NaCl+NaHCO₃、NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，由圖可知0-25ml是碳酸鈉與鹽酸反應，而25-100ml是鹽酸與碳酸氫鈉反應，當100ml時是單一溶質NaCl，
（1）原NaOH溶液的物質的量濃度為$\frac{100×1{0}^{-3}×1}{0.1}$=1mol/L，故答案為：1；
（2）NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O
           1mol      22.4L
    （100-25）×10^-3×1   V
所以：V=$\frac{22.4L×（100-25）×1{0}^{-3}}{1}$=1680ml，故答案為：1680；
（3）通入CO₂后所得溶液的溶質成分為碳酸鈉和碳酸氫鈉，物質的量之比為：25：（100-25-25）=1：2，所以n（Na₂CO₃）=0.025mol，n（NaHCO₃）=0.05mol，所以質量為：0.025mol×106g/mol+0.05mol×84g/mol=6.85g，故答案為：碳酸鈉和碳酸氫鈉；6.85g．

點評 本題考查化學反應的計算，題目難度較大，把握圖象分析與各階段發生的化學反應的對應關系為解答的關鍵，側重分析能力和計算能力的考查．