Question

【題目】有50mL NaOH溶液，向其中逐漸通入一定量的CO2，隨后取此溶液10mL將其稀釋到100mL，并向此稀釋后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的HCl溶液，產(chǎn)生的CO2氣體體積(標準狀況下)與所加入的HCl的體積之間的關(guān)系如圖所示：

甲乙

試

(1)NaOH在吸收CO2氣體后，在甲、乙兩種情況下，所得溶液中存在的溶質(zhì)是甲：_____。

(2)乙情況下產(chǎn)生的CO2氣體(標準狀況)乙：______mL。

(3)原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是_____；

Answer 1

【答案】NaOH，Na2CO3 112mL 0.75mol/L

【解析】

當生成CO2氣體時，發(fā)生反應(yīng)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；

(1)(甲)中生成CO2氣體至最大，消耗HCl為25mL，若二氧化碳與NaOH反應(yīng)后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，將CO32-轉(zhuǎn)化為HCO3-應(yīng)消耗HCl為25mL，而圖象中開始生成CO2氣體時消耗HCl體積為50mL，說明該階段還發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H2O，溶液中溶質(zhì)為NaOH、Na2CO3；

(2)而(乙)中從25mL～75mL消耗50mL鹽酸時生成的二氧化碳，根據(jù)方程式進而計算生成二氧化碳的體積；

(3)加入75mL鹽酸時，溶液中溶質(zhì)都恰好完全反應(yīng)，此時溶液為NaCl溶液，根據(jù)守恒可知10mL溶液中n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)，進而計算原氫氧化鈉溶液的濃度。

當生成CO2氣體時，發(fā)生反應(yīng)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；

(1)(甲)中生成CO2氣體至最大，消耗HCl為25mL，若二氧化碳與NaOH反應(yīng)后溶液中不含NaHCO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，將CO32-轉(zhuǎn)化為HCO3-應(yīng)消耗HCl為25mL，而圖象中開始生成CO2氣體時消耗HCl體積為50mL，說明該階段還發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H2O，溶液中溶質(zhì)為NaOH、Na2CO3；

(2)(乙)中從25mL～75mL消耗50mL鹽酸時生成的二氧化碳，該階段發(fā)生的離子反應(yīng)為H++HCO3-=H2O+CO2↑，則生成二氧化碳為0.05L×0.1mol/L=0.005mol，體積為0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL；

(3)加入75mL鹽酸時，溶液中溶質(zhì)都恰好完全反應(yīng)，此時溶液為NaCl溶液，根據(jù)守恒可知10mL溶液中n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol，故原氫氧化鈉溶液的濃度==0.75mol/L。