Question

【題目】標準狀況下，向100 mLNaOH溶液中緩慢通入一定量的CO2氣體，充分反應后，測得最后所得溶液M的PH＞7（反應前后溶液的體積變化忽略不計）。在溶液M中逐滴緩慢滴加1 mol/L鹽酸，所得氣體的體積與所加鹽酸的體積關系如圖所示：

已知圖中B點位置固定，且V(B)=300,而點A C 可在各自的軸上移動。

（1）原溶液的物質的量濃度為_________mol/L，B點時，最終所得溶液中的溶質的物質的量濃度是___________mol/L(兩種溶液混合時體積可以直接相加)

（2）V(A)的取值不同時，溶液M中的溶質的成分也不同，請填寫下表：

V(A)的取值	V(A)＝0	0＜V(A)＜150	V(A)＝150	150＜V(A)＜300
溶質的成分	①__________	②___________	③_________	④_____________

當V(A)＝200時，C點數值為_____________。

（3）取V(A)＝100時對應的溶液M 30ml 與等體積的1 mol/L的鹽酸按各種可能的方式混合，產生的氣體體積Vml,則V 的取值范圍是___________________。

Answer 1

【答案】3 0.75 NaHCO3 Na2CO3和NaHCO3 Na2CO3 NaOH和Na2CO3 2240 0≤V≤448

【解析】

向100 mLNaOH溶液中緩慢通入一定量的CO2氣體，發生反應：

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3

在生成的M溶液中滴加鹽酸，發生如下反應：

OA段，NaOH+HCl=NaCl+H2O，Na2CO3+HCl＝NaCl+ NaHCO3

AB段，NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑，據此分析作答

（1）從B點切入，因為此時產物為NaCl，所以n(NaCl)=n(NaOH)=1mol/L×0.3L=0.3mol。

原溶液的物質的量濃度為mol/L。答案為：3；

B點時，最終所得溶液中的溶質的物質的量濃度是mol/L。

答案為：0.75；

（2）V(A)的取值不同時，溶液M中的溶質的成分也不同，請填寫下表：

V(A)的取值	V(A)＝0	0＜V(A)＜150	V(A)＝150	150＜V(A)＜300
溶質的成分	①__________	②___________	③_________	④_____________

從表中可以看出，V(A)＝0時，①溶質為NaHCO3。答案為：①NaHCO3

當0＜V(A)＜150時，②溶質為Na2CO3和NaHCO3。答案為：②Na2CO3和NaHCO3

當V(A)＝150時，③溶質為Na2CO3。答案為：③Na2CO3

當150＜V(A)＜300，④溶質為NaOH和Na2CO3。答案為：④NaOH和Na2CO3

當V(A)＝200時，C點溶質為NaOH和Na2CO3，且二者的物質的量之比為1：1。

則AB段發生的反應為：NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑

0.1L×1mol/L 0.1mol

V(CO2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24L=2240mL

答案為：2240；

（3）由上面分析知，V(A)＝100時對應的溶液M中，溶質為Na2CO3和NaHCO3，二者的物質的量之比為1:1，且二者的濃度都是1mol/L。

若將鹽酸加入M溶液中，n(Na2CO3)= 1mol/L×0.03L=0.03mol，

n(NaHCO3)= 1mol/L×0.03L=0.03mol，n(HCl)= 1mol/L×0.03L=0.03mol。

發生反應為Na2CO3+HCl＝NaCl+ NaHCO3

0.03mol 0.03mol

鹽酸將Na2CO3轉化為NaHCO3便消耗完，所以生成二氧化碳的體積為0。

若將M溶液滴入鹽酸中，發生反應為：

Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑

0.01mol 0.02mol 0.01mol 0.01mol 0.01mol 0.01mol

共生成CO2氣體的體積為：0.02mol×22400mL/mol=448mL

故取V(A)＝100時對應的溶液M 30mL與等體積的1 mol/L的鹽酸按各種可能的方式混合，產生的氣體體積VmL，則V 的取值范圍是0≤V≤448

答案為：0≤V≤448；