Question

【題目】向30mL某濃度氫氧化鈉溶液中通入CO2氣體后得溶液N，因CO2通入量不同，溶液N的組成也不同。若向N溶液中逐滴加入0.1mol/L鹽酸，產(chǎn)生的氣體體積V(CO2)與加入的鹽酸體積V[HCl(aq)]的關(guān)系有如圖所示兩種情況（不計CO2的溶解），則曲線Y表明N中的溶質(zhì)為_______________________， 原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為________；由曲線X、Y可知，兩次實驗通入CO2的體積之比為X:Y=___________。

Answer 1

【答案】 NaOH和Na2CO3 0.25mol/L 10:3

【解析】曲線X，Y開始沒有氣體產(chǎn)生，加入一定體積鹽酸后生成氣體,生成氣體的反應(yīng)為:HCO3-+H+=H2O+CO2↑，再結(jié)合反應(yīng)OH-+H+=H2O、H++CO32-=HCO3-，可以知道,若X中只有Na2CO3,開始發(fā)生H++CO32-=HCO3-,前后兩過程消耗HCl的體積相等,而實際開始階段消耗鹽酸體積大于產(chǎn)生二氧化碳消耗的鹽酸體積,故Y曲線表明M中的溶質(zhì)為NaOH、Na2CO3,Y曲線中,前后消耗鹽酸的體積之比為1:3；則曲線X表明M中溶質(zhì)為Na2CO3、NaHCO3,且二者物質(zhì)的量之比為1:2；根據(jù)鈉元素守恒計算原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度；根據(jù)曲線Y生成二氧化碳消耗鹽酸體積為75-60=15mL，曲線X生成二氧化碳消耗鹽酸體積為75-25=50mL，求出兩次實驗通入CO2的體積之比。

曲線X,Y開始沒有氣體產(chǎn)生，加入一定體積鹽酸后生成氣體,生成氣體的反應(yīng)為:HCO3-+H+=H2O+CO2↑，再結(jié)合反應(yīng)OH-+H+=H2O、H++CO32-=HCO3-，可以知道,若X中只有Na2CO3,開始發(fā)生H++CO32-=HCO3-,前后兩過程消耗HCl的體積相等,而實際開始階段消耗鹽酸體積大于產(chǎn)生二氧化碳消耗的鹽酸體積,故Y曲線表明M中的溶質(zhì)為NaOH、Na2CO3,Y曲線中,前后消耗鹽酸的體積之比為1:3；則曲線X表明M中溶質(zhì)為Na2CO3、NaHCO3,且二者物質(zhì)的量之比為1:2；根據(jù)鈉元素守恒可以知道,當(dāng)加入75mL鹽酸時,溶液中的溶質(zhì)為氯化鈉,所以原溶液中的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.1×0.075=0.0075mol,所以氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為0.0075/0.03=0.25mol/L；曲線Y生成二氧化碳消耗鹽酸體積為75-60=15mL，曲線X生成二氧化碳消耗鹽酸體積為75-25=50mL，由HCO3-+H+=H2O+CO2↑可以知道,則兩次實驗通入的CO2的體積之比X:Y=50:15=10:3；正確答案：NaOH和Na2CO3 ；0.25mol/L；10:3。