Question

取A、B兩份物質的量濃度相等的NaOH溶液，體積均為50 mL，分別向其中通入一定量的CO2后，再分別稀釋為100 mL。

 

(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后，溶液中的溶質的組成可能是：

① ；② ；③ ；④ 。

(2)在稀釋后的溶液中分別逐滴加入0.1 mol·L－1的鹽酸，產生的CO2的體積(標準狀況)與所加鹽酸的體積關系如圖所示。

①分別加入足量的鹽酸后，溶液中的溶質是 ，原NaOH溶液的物質的量濃度是 。

②A曲線表明，通入CO2后，溶液中的溶質是 ，與鹽酸反應產生CO2的最大體積是 mL(標準狀況)。

③B曲線表明，原NaOH溶液通入CO2后，所得溶質的化學式為 ，其物質的量之比為 。

 

Answer 1

(1)①Na2CO3和NaOH ②Na2CO3 ③Na2CO3和NaHCO3 ④NaHCO3 (2)①NaCl或NaCl和HCl；0.15 mol·L－1 ②NaOH和Na2CO3；33.6 ③Na2CO3和NaHCO3；1：1。

【解析】(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后，發生的反應有：2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3(CO2足量)。該反應過程分步進行，故據反應的CO2的量的不同，溶液中的溶質組成可能出現以下幾種情況：①Na2CO3和NaOH；②Na2CO3；③Na2CO3和NaHCO3；④NaHCO3。(2)分析可知，產生氣體的反應均為：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，據Na、Cl元素守恒知，c(NaOH)＝n(NaOH)/V(NaOH)＝n(HCl)/V(NaOH)＝(75×10－3L×0.1 mol·L－1)/(50×10－3L)＝0.15 mol·L－1。由A曲線及NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑知，生成的n(CO2)＝15×10－3L×0.1 mol·L－1＝1.5×10－3 mol(即33.6 mL)，即A中剛開始產生氣體時n(NaHCO3)＝1.5×10－3 mol，產生氣體與未產生氣體的物質消耗HCl的體積比為1：4，可知A的溶質為NaOH和Na2CO3。結合B曲線知，產生氣體與未產生氣體的物質消耗HCl的體積比為2：1(Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑)，故B中溶質為Na2CO3和NaHCO3，且n(Na2CO3)：n(NaHCO3)＝1：1。