Question

【題目】向50mLNaOH溶液中逐漸通入一定量的CO2（假設溶液體積不變），隨后取此溶液10mL，將其稀釋至100mL，并向此稀釋后的溶液中逐滴加入0.1mol·L－1的鹽酸，產生CO2氣體的體積（標準狀況下）與所加入的鹽酸的體積關系如圖，下列分析錯誤的是

A. OA段所發生反應的離子方程式：H+ + OH－= H2O

B. 產生的CO2體積（標準狀況下）為0.056L

C. 原NaOH溶液的物質的量濃度為0.75mol·L－1

D. NaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶質為NaOH和Na2CO3，其物質的量濃度之比為1:1

Answer 1

【答案】A

【解析】

NaOH與CO2反應，反應后溶液中溶質可能為NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3，與鹽酸反應先后：NaOH、Na2CO3、NaHCO3，抓住Na2CO3與鹽酸反應的實質；

NaOH與CO2反應，反應后溶液中溶質可能為NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3，與鹽酸反應先后：NaOH、Na2CO3、NaHCO3，發生反應：NaOH＋HCl=NaCl＋H2O、Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl、NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，根據圖像，OA段消耗鹽酸的體積大于AB段，推出NaOH與HCl反應后溶液中的溶質為NaOH和Na2CO3，

A、根據上述分析，OA段發生離子反應是OH－＋H＋=H2O、CO32－＋H＋=HCO3－，故A說法錯誤；

B、AB段發生反應HCO3－＋H＋=H2O＋CO2↑，n(CO2)=(75－50)×10－3L×0.1mol·L－1=2.5×10－3mol，標準狀況下CO2的體積為2.5×10－3L×22.4L·mol－1=0.056L，故B說法正確；

C、B點溶質為NaCl，根據元素守恒，n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=75×10－3L×0.1mol·L－1=7.5×10－3mol，其濃度為7.5×10－3mol/10×10－3mL=0.75mol·L－1，原溶液中NaOH濃度為0.75mol·L－1，故C說法正確；

D、根據A、B選項分析，n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=n(CO2)=2.5×10－3mol，依據A選項分析，n(NaOH)=[50－(75－50)]×10－3L×0.1mol·L－1=2.5×10－3mol，物質的量之比等于物質的量濃度之比，即c(NaOH):c(Na2CO3)=1:1，故D說法正確。