Question

向100mL NaOH溶液中通入一定量的CO₂氣體，充分反應(yīng)后，再向所得溶液中逐滴加入0.2mol/L的鹽酸，產(chǎn)生CO₂的體積與所加鹽酸體積之間關(guān)系如圖所示．下列判斷正確的是（　�。�

• A、原NaOH溶液的濃度為0.2 mol/L
• B、通入CO₂的體積為448 mL
• C、所得溶液的溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量之比為n（NaOH）：n（Na₂CO₃）=1：3
• D、所得溶液的溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量之比為n（NaHCO₃）：n（Na₂CO₃）=1：1

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專(zhuān)題：計(jì)算題

分析：A．加入100mL鹽酸時(shí)二氧化碳的體積達(dá)最大，此時(shí)溶液為NaCl溶液，根據(jù)氯離子、鈉離子守恒，n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl），據(jù)此計(jì)算出氫氧化鈉的物質(zhì)的量，再根據(jù)物質(zhì)的量濃度的定義計(jì)算；
B．從25mL到100mL為碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，計(jì)算消耗HCl的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式計(jì)算生成二氧化碳的物質(zhì)的量，再根據(jù)V=nV_m計(jì)算二氧化碳的體積；
CD．生成CO₂發(fā)生的反應(yīng)為：NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，假設(shè)NaOH與CO₂氣體反應(yīng)所得溶液中只有Na₂CO₃，則開(kāi)始階段發(fā)生反應(yīng)：Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，由方程式可知，前后兩個(gè)階段消耗鹽酸的體積應(yīng)相等，而實(shí)際生成二氧化碳消耗的鹽酸體積多，故NaOH與CO₂氣體反應(yīng)所得溶液中溶質(zhì)為Na₂CO₃、NaHCO₃，根據(jù)消耗鹽酸的體積確定二者物質(zhì)的量之比．

解答： 解：生成CO₂發(fā)生的反應(yīng)為：NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，假設(shè)NaOH與CO₂氣體反應(yīng)所得溶液中只有Na₂CO₃，則開(kāi)始階段發(fā)生反應(yīng)：Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，由方程式可知，前后兩個(gè)階段消耗鹽酸的體積應(yīng)相等，而實(shí)際生成二氧化碳消耗的鹽酸體積多，故NaOH與CO₂氣體反應(yīng)所得溶液中溶質(zhì)為Na₂CO₃、NaHCO₃，
A．加入100mL鹽酸時(shí)二氧化碳的體積達(dá)最大，此時(shí)溶液為NaCl溶液，根據(jù)氯離子、鈉離子守恒，所以n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）=0.1L×0.2mol/L=0.02mol，所以c（NaOH）=

0.02mol

0.1L

=0.2mol/L，故A正確；
B．由曲線可知從25mL到100mL為碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，反應(yīng)方程式為NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，所以n（CO₂）=n（HCl）=（0.1L-0.025L）×0.2mol/L=0.015mol，所以CO₂氣體體積為0.015mol×22.4L/mol=0.3.6L=336mL，故B錯(cuò)誤；
C．Na₂CO₃轉(zhuǎn)化為NaHCO₃消耗鹽酸為25mL，生成NaHCO₃轉(zhuǎn)化為二氧化碳又可以消耗鹽酸25mL，故NaOH與CO₂氣體反應(yīng)所得溶液中NaHCO₃，消耗鹽酸的體積為75mL-25mL=50mL，故Na₂CO₃、NaHCO₃的物質(zhì)的量之比為25mL：50mL=1：2，故C錯(cuò)誤；
D．由C中分析可知，Na₂CO₃、NaHCO₃的物質(zhì)的量之比為25mL：50mL=1：2，故D錯(cuò)誤；
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，難度中等，關(guān)鍵根據(jù)圖中鹽酸的體積確定NaOH溶液與CO₂反應(yīng)得到溶質(zhì)．