Question

【題目】向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加0.1mol/L稀鹽酸，CO2的生成量與加入鹽酸的體積（V）的關系如下圖所示。下列判斷正確的是

A. 在0-a范圍內,只發生中和反應

B. ab段發生反應的離子方程式為CO32- +2H+ = CO2 ↑+H2O

C. a = 0.3

D. 原混合溶液中NaOH和Na2CO3的物質的量之比為1:2

Answer 1

【答案】C

【解析】

向氫氧化鈉和碳酸鈉混合溶液中滴加稀鹽酸，鹽酸會先與氫氧化鈉反應，再與碳酸鈉反應。鹽酸與碳酸鈉反應分為兩步，首先鹽酸與碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉和氯化鈉，然后鹽酸與碳酸氫鈉反應生成二氧化碳、氯化鈉和水。故總體反應步驟如下：

①HCl+NaOH= NaCl+H2O；

②HCl+Na2CO3= NaHCO3 +NaCl；

③HCl+NaHCO3= NaCl+CO2↑+H2O。

再結合圖像據此分析作答。

根據上述分析可知，

A. a點以后開始生產二氧化碳氣體，則0-a范圍內發生的化學反應為①和②，不僅僅是酸堿中和反應，故A項錯誤；

B. ab段為生成二氧化碳的過程，發生反應的化學方程式為③，故其離子方程式為HCO3- +H+ = CO2 ↑+H2O，故B項錯誤；

C. 由圖可知生成二氧化碳0.01 mol，根據碳元素守恒，則混合物中碳酸鈉的物質的量是0.01 mol，所以兩步反應②、③分別消耗的鹽酸的量是0.01 mol，則稀鹽酸的體積分別是 = 0.1 L，故a = 0.4 - 0.1 = 0.3，故C項正確；

D. 根據碳元素守恒可知，混合物中Na2CO3的物質的量等于生成的CO2的物質的量，為0.01 mol，因0-a（0-0.3）階段消耗的鹽酸的總的物質的量為0.3 L0.1mol/L = 0.03 mol，為發生反應②碳酸鈉消耗的鹽酸的物質的量為0.01 mol，則反應①中氫氧化鈉消耗的鹽酸為0.03 mol- 0.01 mol = 0.02 mol，即氫氧化鈉的物質的量為0.02 mol，從而可得原混合溶液中NaOH和Na2CO3的物質的量之比為2：1，故D項錯誤；

答案選C。