Question

【題目】將一定體積的CO2通入到一定濃度的NaOH溶液中，為了測定其溶液的成分，向該溶液中逐滴加入1mol/L鹽酸。所加入鹽酸的體積與產生二氧化碳氣體體積(標準狀況)的關系如圖所示。

（1）寫出OA段所發生反應的離子方程式： ______________________；

（2）當加入35mL鹽酸時，所產生的二氧化碳的體積(標準狀況)是______________________mL。

（3）溶液中所含的物質有_______________，其物質的量之比為_________________。

Answer 1

【答案】 H++OH-=H2O、CO32-+H+=HCO3- 224 NaOH、Na2CO3 1：4

【解析】（1）在溶液中碳酸氫鈉與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，結合圖象可知，開始沒有二氧化碳氣體生成，則制成的稀溶液中的溶質為碳酸鈉和氫氧化鈉，由于鹽酸與碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉消耗的鹽酸體積與生成的碳酸氫鈉再與鹽酸反應消耗的鹽酸體積相等，因此根據圖像可知OA段0～5mL先發生酸堿中和，其離子反應方程式為H++OH-＝H2O，再發生碳酸鈉與鹽酸反應生成碳酸氫鈉與氯化鈉，其離子反應方程式為CO32-+H+=HCO3-；（2）結合圖象可知，當加入35mL鹽酸時，25～35mL發生碳酸氫鈉與鹽酸的反應生成二氧化碳氣體，生成氣體時消耗的酸的物質的量為0.01L×1molL-1=0.01mol，則根據方程式HCO3-+H+＝CO2↑+H2O可知生成二氧化碳是0.01mol，標準狀況下其體積為0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL；（3）溶液中所含的物質有碳酸鈉和氫氧化鈉，由圖可知氫氧化鈉消耗鹽酸的體積為5ml，而碳酸鈉生成碳酸氫鈉消耗鹽酸為：20mL，碳酸鈉和氫氧化鈉與鹽酸都是1：1反應，所以其物質的量之比等于消耗鹽酸的體積之比，則物質的量之比為5：20=1：4。