Question

【題目】向兩份30mL同一濃度的NaOH溶液中通入CO2氣體，因CO2通入量的不同，溶液的組成也不同，得到溶液M、N。若向M、N溶液中逐滴加入濃度為0.25mol·L－1鹽酸，產生的氣體體積v(CO2)與加入鹽酸的體積v(HCl)的關系分別為如圖所示兩種情況A和B。

請回答下列問題：

（1）M溶液中溶質為(寫化學式)___________，其物質的量之比是__________。

（2）N溶液溶質為(寫化學式)____________，標準狀況下CO2氣體的體積為________，原NaOH溶液的物質的量濃度為_________ 。

Answer 1

【答案】 NaOH、Na2CO3 3:1 Na2CO3、NaHCO3 112mL 0.25mol/L

【解析】根據二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中可能的產物是碳酸鈉、碳酸氫鈉、水；M、N兩溶液中加入鹽酸溶液后先后發生的反應為①HCl+NaOH=NaCl+H2O，②Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，③NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O；

（1）根據情況A，M溶液中發生的反應發生①②③，M中的溶質為NaOH和Na2CO3；情況A中24~30段發生的反應為③，再根據反應②可知，溶液中碳酸鈉消耗的消耗鹽酸的體積為6 mL，說明碳酸鈉的物質的量為0.006 L0.25mol·L－1=0.0015mol；則氫氧化鈉消耗鹽酸的體積為24-6=18mL，根據反應①可知氫氧化鈉的物質的量為0.018 L0.25mol·L－1=0.0045mol，則氫氧化鈉和碳酸鈉的物質的量之比為3:1；

（2）由圖可知當加入鹽酸的體積為30mL時，不再產生氣體，恰好形成氯化鈉溶液，氫氧化鈉的濃度等于鹽酸的濃度為0.25mol·L－1；再根據情況B可知，10~30mL為碳酸氫鈉與鹽酸反應，而溶液中碳酸鈉轉化為碳酸氫鈉所消耗的鹽酸的體積只有10mL，氫氧化鈉與碳酸氫鈉不能共存，說明N中的溶質為Na2CO3和NaHCO3；10~30mL發生的反應③，產生CO2氣體的物質的量為0.02 L0.25mol·L－1=0.005mol，標況下氣體的體積為112 mL。