Question

7．向濃度相同、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）在稀釋后的A、B溶液中分別逐滴加入0.1mol•L^-1的鹽酸，產生的CO₂體積（標準狀況）與所加鹽酸的體積關系如下圖所示．

①A曲線表明，在NaOH溶液中通入一定量CO₂后，溶液中溶質是Na₂CO₃
（填化學式），a值為89.6（標準狀況）．
②B曲線表明，當0＜V（HCl）≤60時，涉及反應的化學方程式為NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl．
（2）原NaOH溶液的物質的量濃度為0.16mol•L^-1，B溶液最多還能吸收CO₂體積為134.4mL（標準狀況）．

Answer 1

分析 （1）①A曲線中0-40mL沒有氣體生成，發生反應Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，40-80mL有氣體生成，發生NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，根據反應方程式計算分析；
②B曲線中0-60mL沒有氣體生成，60-80mL有氣體生成，沒有氣體發生的反應消耗HCl多，所以當0＜V（HCl）≤60時，發生碳酸鈉與鹽酸的反應還發生NaOH與鹽酸的反應；
（2）A曲線中0-40mL沒有氣體生成，發生反應Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，40-80mL有氣體生成，發生NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，由Na原子守恒計算NaOH的物質的量和濃度；B溶液中繼續通二氧化碳，最后溶質全部轉化為碳酸氫鈉，結合發生的反應計算．

解答 解：（1）①A曲線中0-40mL沒有氣體生成，發生反應Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，40-80mL有氣體生成，發生NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，兩段消耗的鹽酸的體積相同，由方程式的計量數可知，溶液中的溶質為Na₂CO₃，在40-80mL時，鹽酸的物質的量為0.1mol•L^-1×0.04L=0.004mol，所以生成的二氧化碳為0.004mol，其體積為0.004mol×22.4L/mol=0.0896L=89.6mL；
故答案為：Na₂CO₃；89.6；
②B曲線中0-60mL沒有氣體生成，60-80mL有氣體生成，沒有氣體發生的反應消耗HCl多，所以當0＜V（HCl）≤60時，發生碳酸鈉與鹽酸的反應還發生NaOH與鹽酸的反應，則當0＜V（HCl）≤60時，發生的反應的方程式為：NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl；
故答案為：NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl；
（2）A曲線中0-40mL沒有氣體生成，發生反應Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，40-80mL有氣體生成，發生NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，兩個反應消耗的鹽酸相同，則兩個反應一共消耗的鹽酸為n（HCl）=0.004mol×2=0.008mol，則n（NaCl）=0.008mol，由Na原子守恒可知n（NaOH）=0.008mol，所以c（NaOH）=$\frac{0.008mol}{0.05L}$=0.16mol/L；
0.008molNaOH全部轉化為NaHCO₃需要二氧化碳為0.008mol，B曲線中60-80mL，生成的二氧化碳為0.1mol•L^-1×0.02L=0.002mol，所以若溶質全部轉化為碳酸氫鈉
還需要通入二氧化碳為0.008mol-0.002mol=0.006mol，其體積為0.006mol×22.4L/mol=0.1344L=134.4mL；，
故答案為：0.16；134.4mL．

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，題目難度較大．