Question

【題目】向100 mL 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0.2 mol/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（不考慮CO2的溶解）。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在的體積為336 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

【答案】A

【解析】

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. 根據圖像在100mL鹽酸時產物為氯化鈉、二氧化碳和水，根據守恒關系得出n(HCl) =n(NaOH) = 0.2mol/L×0.1L =0.02mol，原NaOH溶液的濃度，故A正確；

B.根據圖像可知NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑，生成二氧化碳的物質的量等于鹽酸的物質的量，因此n(CO2) = 0.2mol/L×(0.1-0.025)L = 0.015mol，因此通入CO2等于反應生成的二氧化碳，即標準狀況下的體積為0.015mol ×22.4L/mol = 336 mL，題中由于沒有說明是否是標準狀況下，無法計算CO2氣體的體積，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，原溶液中不含有NaOH，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；

綜上所述，答案為A。