Question

向100mL NaOH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0.2mol/L的鹽酸，產生CO₂的體積與所加鹽酸體積之間關系如圖所示．下列判斷正確的是（　　）

• A、原NaOH溶液的濃度為0.2 mol/L
• B、通入CO₂的體積為448 mL
• C、所得溶液的溶質成分的物質的量之比為n（NaOH）：n（Na₂CO₃）=1：3
• D、所得溶液的溶質成分的物質的量之比為n（NaHCO₃）：n（Na₂CO₃）=1：1

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：A．加入100mL鹽酸時二氧化碳的體積達最大，此時溶液為NaCl溶液，根據氯離子、鈉離子守恒，n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl），據此計算出氫氧化鈉的物質的量，再根據物質的量濃度的定義計算；
B．從25mL到100mL為碳酸氫鈉與鹽酸反應生成二氧化碳，計算消耗HCl的物質的量，根據方程式計算生成二氧化碳的物質的量，再根據V=nV_m計算二氧化碳的體積；
CD．生成CO₂發生的反應為：NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，假設NaOH與CO₂氣體反應所得溶液中只有Na₂CO₃，則開始階段發生反應：Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，由方程式可知，前后兩個階段消耗鹽酸的體積應相等，而實際生成二氧化碳消耗的鹽酸體積多，故NaOH與CO₂氣體反應所得溶液中溶質為Na₂CO₃、NaHCO₃，根據消耗鹽酸的體積確定二者物質的量之比．

解答： 解：生成CO₂發生的反應為：NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，假設NaOH與CO₂氣體反應所得溶液中只有Na₂CO₃，則開始階段發生反應：Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，由方程式可知，前后兩個階段消耗鹽酸的體積應相等，而實際生成二氧化碳消耗的鹽酸體積多，故NaOH與CO₂氣體反應所得溶液中溶質為Na₂CO₃、NaHCO₃，
A．加入100mL鹽酸時二氧化碳的體積達最大，此時溶液為NaCl溶液，根據氯離子、鈉離子守恒，所以n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）=0.1L×0.2mol/L=0.02mol，所以c（NaOH）=

0.02mol

0.1L

=0.2mol/L，故A正確；
B．由曲線可知從25mL到100mL為碳酸氫鈉與鹽酸反應生成二氧化碳，反應方程式為NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，所以n（CO₂）=n（HCl）=（0.1L-0.025L）×0.2mol/L=0.015mol，所以CO₂氣體體積為0.015mol×22.4L/mol=0.3.6L=336mL，故B錯誤；
C．Na₂CO₃轉化為NaHCO₃消耗鹽酸為25mL，生成NaHCO₃轉化為二氧化碳又可以消耗鹽酸25mL，故NaOH與CO₂氣體反應所得溶液中NaHCO₃，消耗鹽酸的體積為75mL-25mL=50mL，故Na₂CO₃、NaHCO₃的物質的量之比為25mL：50mL=1：2，故C錯誤；
D．由C中分析可知，Na₂CO₃、NaHCO₃的物質的量之比為25mL：50mL=1：2，故D錯誤；
故選A．

點評：本題考查混合物的有關計算，難度中等，關鍵根據圖中鹽酸的體積確定NaOH溶液與CO₂反應得到溶質．