Question

向50 mL NaOH溶液中逐漸通入一定量的CO2(假設(shè)溶液體積不變)，隨后取此溶液10 mL，將其稀釋至100 mL，并向此稀釋后的溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1的鹽酸，產(chǎn)生CO2氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)與所加入的鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。

       (1)寫出OA段所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。

       (2)NaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶質(zhì)為________________________________________________________________________，

       其物質(zhì)的量濃度之比為________。

       (3)產(chǎn)生的CO2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為________________________________________________________________________。

       (4)原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為________。

      

Answer 1

解析　將CO2通入NaOH溶液中，可能發(fā)生兩個反應(yīng)：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，所以反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)有四種可能：NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3。

       (1)在Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，反應(yīng)的過程是Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。

       只有當(dāng)Na2CO3全部轉(zhuǎn)化為NaHCO3后，滴入鹽酸才會產(chǎn)生CO2。從圖像中可以看出，與NaHCO3反應(yīng)的HCl為n(HCl)＝0.1 mol·L－1×(75－50)×10－3L＝0.002 5 mol，所以溶液中的Na2CO3也為0.002 5 mol，將Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3需消耗鹽酸25 mL，所以開始加入的25 mL鹽酸應(yīng)是用來中和NaOH的。

       (2)所得溶液的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3。

       n(Na2CO3)＝n(NaHCO3)＝0.1 mol·L－1×(75－50)×10－3L＝0.002 5 mol

       n(NaOH)＝0.1 mol·L－1×25×10－3L＝0.002 5 mol

       (3)n(CO2)＝n(Na2CO3)＝0.002 5 mol

       V(CO2)＝22.4 L· mol－1×0.002 5 mol＝0.056 L

       (4)取出的10 mL溶液中含Na＋的物質(zhì)的量為n(Na＋)＝n(NaOH)＋2n(Na2CO3)＝0.002 5 mol＋2×0.002 5 mol＝0.007 5 mol

       原NaOH溶液(50 mL)的物質(zhì)的量濃度為c(NaOH)＝＝0.75 mol·L－1。

       答案　(1)H＋＋OH－===H2O；CO＋H＋===HCO

       (2)NaOH和Na2CO3　1∶1　(3)0.056 L

       (4)0.75 mol·L－1