Question

（2009?福州一模）取來兩份等濃度的NaOH溶液A和B，每份10ml，分別向A、B中通入不等量的CO₂，再繼續(xù)向兩溶液中逐滴加入0.1mol/L的鹽酸，標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生的CO₂氣體體積與所加的鹽酸溶液體積之間的關(guān)系如圖所示，試回答下列問題：
（1）原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為

0.9mol/L

mol/L．
（2）曲線A表明，原NaOH溶液中通入CO₂后，所得溶液中的溶質(zhì)為（寫
化學(xué)式）

NaOH、Na₂CO₃

；其物質(zhì)的量之比為

4：1

．
（3）曲線B表明，原NaOH溶液中通入CO₂后，所得溶液加鹽酸產(chǎn)生CO₂
氣體體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的最大值為

134.4

ml．

Answer 1

分析：（1）加入90ml鹽酸時(shí)二氧化碳的體積達(dá)最大，此時(shí)溶液為氯化鈉溶液，根據(jù)氯離子、鈉離子守恒，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；
（2）由曲線A可知從75ml到90ml為碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)，計(jì)算碳酸氫鈉的物質(zhì)的量，再結(jié)合氫氧化鈉的物質(zhì)的量判斷二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生的反應(yīng)，據(jù)此計(jì)算；
（3）由曲線B可知從30ml到90ml為碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，據(jù)此計(jì)算．

解答：解：（1）加入90ml鹽酸時(shí)二氧化碳的體積達(dá)最大，此時(shí)溶液為氯化鈉溶液．根據(jù)氯離子、鈉離子守恒，
所以n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）=0.09ml×0.1mol/L=0.009mol，
所以c（NaOH）=

0.009mol

0.01L

=0.9mol/L，
故答案為：0.9mol/L；
（2）CO₂與NaOH反應(yīng)為①CO₂+NaOH=NaHCO₃，②CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂0，
當(dāng)

n(CO2)

n(NaOH)

≥1，反應(yīng)按①進(jìn)行，等于1時(shí)，CO₂、NaOH恰好反應(yīng)生成NaHCO₃；大于1時(shí)，生成生成NaHCO₃，CO₂有剩余；．
當(dāng)

1

2

＜

n(CO2)

n(NaOH)

＜1，反應(yīng)按①②進(jìn)行，CO₂、NaOH反應(yīng)，無剩余，生成物為NaHCO₃、Na₂CO₃；
當(dāng)

n(CO2)

n(NaOH)

≤

1

2

，反應(yīng)按②進(jìn)行，等于

1

2

，時(shí)，CO₂、NaOH恰好反應(yīng)生成Na₂CO₃；小于

1

2

時(shí)，生成Na₂CO₃，NaOH有剩余；
由曲線A可知從75ml到90ml為碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)方程式為NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，
所以n（NaHCO₃）=n（HCl）=（90ml-75ml）×0.1mol/L=1.5×10^-3mol，
根據(jù)C原子守恒，所以n（CO₂）=n（NaHCO₃）=1.5×10^-3mol，
由（1）可知，n（NaOH）=0.009mol，
所以

n(CO2)

n(NaOH)

=

1.5×10-3mol

0.009mol

=

1

6

，小于

1

2

，所以反應(yīng)按②進(jìn)行，NaOH有剩余，溶液中溶質(zhì)為Na₂CO₃和NaOH．
根據(jù)C原子守恒，所以n（Na₂CO₃）=n（CO₂）=1.5×10^-3mol，
再根據(jù)鈉離子守恒，得溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.009mol-1.5×10^-3mol×2=0.006mol，
所以溶液中NaOH與Na₂CO₃的物質(zhì)的量之比為0.006mol：1.5×10^-3mol=4：1．
故答案為：NaOH、Na₂CO₃；4：1； 
（3）由曲線B可知從30ml到90ml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）=（90ml-30ml）×0.1mol/L=0.006mol，
所以CO₂氣體體積為0.006mol×22.4L/mol=0.1344L=134.4ml，
故答案為：134.4．

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)圖中鹽酸的體積計(jì)算出NaOH、CO₂的物質(zhì)的量，判斷CO₂與NaOH反應(yīng)過程．