Question

【題目】向50mL NaOH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0.1molL﹣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所示．

（1）寫出OA段所發生反應的離子方程式： ．
（2）NaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶質為 ， 其物質的量濃度之比為 ．
（3）產生的CO2體積（標準狀況下）為 ．
（4）原NaOH溶液的物質的量濃度為 ．

Answer 1

【答案】
（1）H++OH﹣═H2O、CO32﹣+H+═HCO3﹣
（2）NaOH、Na2CO3；1：1
（3）56mL
（4）0.75mol/L
【解析】解：當生成CO2氣體時，發生反應NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，由圖可知，生成CO2氣體至最大，消耗HCl為75mL，若二氧化碳與NaOH反應后溶液中只有Na2CO3 ， 由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，將Na2CO3轉化為NaHCO3應消耗HCl為25mL，而圖象中開始生成CO2氣體時消耗HCl體積為50mL，說明該階段還發生反應：NaOH+HCl=NaCl+H2O，溶液中溶質為NaOH、Na2CO3.
（1.）由上述分析可知OA段所發生反應的離子方程式：H++OH﹣═H2O、CO32﹣+H+═HCO3﹣ ， 所以答案是：H++OH﹣═H2O、CO32﹣+H+═HCO3﹣；
（2.）中和NaOH消耗HCl的體積為50mL﹣25mL=25mL，由方程式可知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，故NaOH、Na2CO3的物質的量之比=25mL：25mL=1：1，濃度之比是1：1，所以答案是：NaOH、Na2CO3；1：1；
（3.）生成二氧化碳消耗消耗25mL鹽酸，根據NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，可知CO2體積（標準狀況下）為0.025L×0.1mol/L×22.4L/mol=0.056L=56mL，所以答案是：56mL；
（4.）生成CO2氣體最大時，此時溶液中溶質為NaCl，根據鈉離子、氯離子守恒可知n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol，故原氫氧化鈉溶液的濃度= =0.75mol/L，所以答案是：0.75mol/L．