Question

取等物質的量濃度為NaOH溶液兩份A和B，每份50 mL，向其中各通入一定量的CO₂，然后各取溶液10 mL，分別將其稀釋為100 mL，再分別向稀釋后的溶液中逐滴加入0.1 mol·L^-1的鹽酸，標準狀況下產生CO₂氣體體積與所加鹽酸體積之間的關系如下圖所示。

試回答下列問題：

（1）曲線A表明，原溶液中通入CO₂后，所得溶液中的溶質為（寫化學式）_____________，各種溶質的物質的量之比為_____________；向稀釋后的溶液中逐滴加入0.1 mol·L^-1的鹽酸，產生CO₂體積的最大值為_____________mL。

（2）曲線B表明，原溶液中通入CO₂后，所得溶液中的溶質為（寫化學式）_____________；向稀釋后的溶液中逐滴加入0.1 mol·L^-1的鹽酸，產生CO₂體積最大值_____________mL。

（3）原NaOH溶液的物質的量濃度為_____________mol·L^-1。

Answer 1

（1）NaOH、Na₂CO₃  3∶1  33.6（2）Na₂CO₃、NaHCO₃  112  （3）0.75

解析：（1）A曲線產生CO₂用n(HCl)=（75 mL-60 mL）×10^-3L·mL^-1×0.1 mol·L^-1=0.001 5 mol，產生CO₂比B少，故A中通入CO₂不足，因產生氣體反應均為

NaHCO₃+HCl====NaCl+CO₂↑+H₂O，故A為NaOH和Na₂CO₃的混合物。由

    Na₂CO₃   +   HCl  ====   NaHCO₃ +H₂O

0.001 5 mol   0.001 5 mol    0.001 5 mol

  NaHCO₃      +   HCl   ====   NaCl+H₂O

0.001 5 mol    0.001 5 mol

故中和NaOH消耗HCl為75 mL×10^-3 L·mL^-1×0.1 mol·L^-1-(0.001 5 mol×2)=0.004 5 mol

=3∶1,V(CO₂)=33.6 mL

(2)B曲線發生反應NaHCO₃+HCl====NaCl+CO₂↑+H₂O。消耗n(HCl)=50 mL×10^-3L·mL^-1×0.1 mol·L^-1=0.005 mol，故B為Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物，由

   Na₂CO₃    +   HCl   ====   NaCl+NaHCO₃

0.0025 mol    0.0025 mol

則n（NaHCO₃）=0.002 5 mol,V(CO₂)=112 mL。據A為10 mL，n（Na⁺）=0.004 5 mol+0.001 5 mol×2=0.007 5 mol   

c==0.75 mol·L^-1