Question

2．向濃度相等、體積均為50mL的A、B兩份NaOH溶液中，別通入一定量的CO₂后，再稀釋到100mL．
在稀釋后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的鹽酸，產(chǎn)生CO₂的體積 （標(biāo)準(zhǔn)狀況）與所加鹽酸的體積關(guān)系如右圖所

①A曲線(xiàn)表明，原溶液通入CO₂后，所得溶質(zhì)與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO₂的最大體積是112mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）；
②B曲線(xiàn)表明，原溶液通入CO₂后，所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為Na₂CO₃和NaHCO₃，物質(zhì)的量之比為1：1；
③原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.15mol/L．

Answer 1

分析 由圖可知，對(duì)應(yīng)B溶液來(lái)說(shuō)，滴加鹽酸60mL時(shí)沒(méi)有氣體生成，可能發(fā)生OH^-+H⁺=H₂O和CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，假設(shè)原溶液中只有碳酸鈉，生成碳酸氫鈉需要鹽酸的體積和碳酸氫鈉生成氯化鈉需要鹽酸的體積相等，實(shí)際上需要鹽酸的體積60mL遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碳酸氫鈉生成氯化鈉需要鹽酸的體積（75-60）mL=15mL，說(shuō)明原溶液中的溶質(zhì)是NaOH和Na₂CO₃；
對(duì)于A溶液來(lái)說(shuō)，滴加鹽酸25mL時(shí)沒(méi)有氣體生成，可能發(fā)生OH^-+H⁺=H₂O和CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，假設(shè)原溶液中只有碳酸鈉，生成碳酸氫鈉需要鹽酸的體積和碳酸氫鈉生成氯化鈉需要鹽酸的體積相等，實(shí)際上需要鹽酸的體積25mL小于碳酸氫鈉生成氯化鈉需要鹽酸的體積（75-25）mL=50mL，說(shuō)明原溶液中的溶質(zhì)是Na₂CO₃和NaHCO₃，
①逐滴加入0.1mol•L^-1 的鹽酸，生成CO₂氣體時(shí)，發(fā)生反應(yīng)HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，對(duì)于A溶液來(lái)說(shuō)，滴加鹽酸25mL時(shí)有氣體生成，利用HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑計(jì)算；
②溶質(zhì)是Na₂CO₃和NaHCO₃，由消耗鹽酸的關(guān)系可知，二者的物質(zhì)的量相同；
③加入足量的鹽酸后的溶液中均只存在NaCl，n（HCl）=n（NaOH），結(jié)合c=$\frac{n}{V}$計(jì)算．

解答 解：由圖可知，對(duì)應(yīng)B溶液來(lái)說(shuō)，滴加鹽酸60mL時(shí)沒(méi)有氣體生成，可能發(fā)生OH^-+H⁺=H₂O和CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，假設(shè)原溶液中只有碳酸鈉，生成碳酸氫鈉需要鹽酸的體積和碳酸氫鈉生成氯化鈉需要鹽酸的體積相等，實(shí)際上需要鹽酸的體積60mL遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碳酸氫鈉生成氯化鈉需要鹽酸的體積（75-60）mL=15mL，說(shuō)明原溶液中的溶質(zhì)是NaOH和Na₂CO₃；
對(duì)于A溶液來(lái)說(shuō)，滴加鹽酸25mL時(shí)沒(méi)有氣體生成，可能發(fā)生OH^-+H⁺=H₂O和CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，假設(shè)原溶液中只有碳酸鈉，生成碳酸氫鈉需要鹽酸的體積和碳酸氫鈉生成氯化鈉需要鹽酸的體積相等，實(shí)際上需要鹽酸的體積25mL小于碳酸氫鈉生成氯化鈉需要鹽酸的體積（75-25）mL=50mL，說(shuō)明原溶液中的溶質(zhì)是Na₂CO₃和NaHCO₃，
①對(duì)于A溶液來(lái)說(shuō)，滴加鹽酸25mL時(shí)有氣體生成，逐滴加入0.1mol•L^-1 的鹽酸，當(dāng)生成CO₂氣體時(shí)，發(fā)生反應(yīng)HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，
則HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑
       1       1
n（CO₂）=0.05L×0.1mol/L=0.005mol，標(biāo)況下體積為0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL，
故答案為：112；
②由上述分析可知，B中溶質(zhì)是Na₂CO₃和NaHCO₃，由消耗鹽酸的關(guān)系可知，二者的物質(zhì)的量相同，即物質(zhì)的量比為1：1，故答案為：Na₂CO₃和NaHCO₃；1：1；
③加入足量的鹽酸后的溶液中均只存在NaCl，n（HCl）=n（NaOH）=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol，c（NaOH）=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.0075mol}{0.05L}$=0.15mol/L，
故答案為：0.15mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力、圖象與反應(yīng)對(duì)應(yīng)關(guān)系判斷能力的考查，注意根據(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(guò)程，題目難度較大．