Question

【題目】分別取等物質的量濃度的氫氧化鈉溶液各,再通入一定量的,隨后分別各取溶液,向其中逐滴滴入的鹽酸,在標準狀況下產生的體積(y軸)與所加入鹽酸的體積(x軸)的關系如圖(分A、B兩種情況):

（1）在A情況下,溶質是(填化學式)_____________________,其物質的量之比為______________

（2）在B情況下,溶質是(填化學式)____________________其物質的量之比為______________

（3）原氫氧化鈉溶液的物質的量濃度 _____________________

Answer 1

【答案】NaOH、Na2CO3 1∶1 Na2CO3、NaHCO3 1∶1 1.5 mol·L－1

【解析】

CO2與NaOH溶液反應有如下兩種“邊界”情況：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O…①，CO2+NaOH=NaHCO3…②，故反應后溶液中溶質的成分可有如下可能：Na2CO3和NaOH、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3；當將稀鹽酸逐滴滴到碳酸鈉溶液中時，Na2CO3跟鹽酸的反應是分步進行的：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl…③，NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑…④，并且可以看出，當反應完全進行時，兩個過程消耗HCl的量相等，若溶液中還有氫氧化鈉，則首先發生反應：NaOH+HCl=NaCl+H2O…⑤，根據反應的化學方程式結合消耗鹽酸的體積進行計算。

（1）對于A圖，V1=100mL，V2=150mL-100mL=50mL＜V1，據此判斷溶液中溶質的成分是Na2CO3和NaOH，根據上面⑤③④三個化學方程式可知，NaOH和Na2CO3的物質的量之比等于消耗鹽酸的體積之比，則n（NaOH）：n（Na2CO3）=（100mL-50mL）：50mL=1：1，故答案為：Na2CO3和NaOH；1：1；

（2）對于B圖，V1=50mL，V2=100mL．V1＜V2．溶液中溶質的成分是Na2CO3和NaHCO3，根據上面③④兩個反應的化學方程式可知：NaHCO3和Na2CO3的物質的量之比等于兩個過程分別消耗鹽酸的體積之比：n（NaHCO3）：n（Na2CO3）=（150mL-50mL-50mL）：50mL=1：1，故答案為：Na2CO3和NaHCO3；1：1；

（3）完全反應后，溶液溶質的成分為NaCl，根據質量守恒可知取出20mL溶液：n（NaOH）=n（HCl）=0.15L×0.2mol/L=0.03mol，所以100mLNaOH中溶液中n（NaOH）=0.15mol，

c（NaOH）= 0.15mol/0.1L=1.5mol/L，故答案為：1.5 mol/L。