Question

標(biāo)準(zhǔn)狀況下，向100mL NaOH溶液中緩慢通入一定量的CO₂氣體，充分反應(yīng)后得溶液M（無CO₂存在）．在溶液M中逐滴緩慢滴加1mol/L鹽酸，生成氣體的體積與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示：
已知：
①向NaOH和Na₂CO₃的混合溶液中逐滴緩慢滴加鹽酸時(shí)，依次發(fā)生的反應(yīng)是：
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
Na₂CO₃+HCl═NaCl+NaHCO₃（無氣體生成）
NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O
②圖中B點(diǎn)位置固定，且V（B）=300，而點(diǎn)A、C可在各自的軸上移動(dòng)．試回答下列問題：
（1）原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為

3

mol/L，B點(diǎn)時(shí)，最終所得溶液中的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是

0.75

mol/L（兩種溶液混合時(shí)假設(shè)體積可以直接相加）
（2）V（A）的取值不同時(shí)，溶液M中的溶質(zhì)的成分也不同，請(qǐng)?zhí)顚懴卤恚?br />

V（A）的取值	V（A）=0	0＜V（A）＜150	V（A）=150	150＜V（A）＜300
溶質(zhì)的成分 （填寫化學(xué)式）	① NaHCO3	② Na2CO3和NaHCO3	③ Na2CO3	④ NaOH和Na2CO3

當(dāng)V（A）=200時(shí)，C點(diǎn)數(shù)值為

2240

．

Answer 1

分析：（1）反應(yīng)消耗的稀鹽酸的物質(zhì)的量可以計(jì)算出氫氧化鈉的物質(zhì)的量，并根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式求出B點(diǎn)時(shí)生成的氯化鈉的物質(zhì)的量，然后求出其溶液中物質(zhì)的量濃度即可；
（2）根據(jù)碳酸鈉及氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式結(jié)合題中所給的信息可以完成解答．

解答：解：（1）300mL=0.3L    100mL=0.1L
根據(jù)題中信息可以知道至B點(diǎn)時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：
2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
Na₂CO₃+HCl═NaCl+NaHCO₃
NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O
由此可以的關(guān)系式為：NaOH-HCl-NaCl
反應(yīng)過程中消耗鹽酸的物質(zhì)的量為：1mol/L×0.3L=0.3mol
設(shè)氫氧化鈉的物質(zhì)的量為x，生成氯化鈉的物質(zhì)的量為y
NaOH-HCl-NaCl
 1     1    1
x  0.3mol  y

1

x

=

1

y

=

1

0.3mol

解得：x=0.3mol  y=0.3mol
所以氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為：

0.3mol

0.1L

=3mol/L
B點(diǎn)時(shí)，最終所得溶液中的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為：

0.3mol

0.1L+0.3L

=0.75mol/L
（2）根據(jù)題中所給的反應(yīng)的化學(xué)方程式可以知道，與碳酸鈉和碳酸氫鈉反應(yīng)的稀鹽酸的物質(zhì)的量為1：1，而B點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸的體積為300mL，所以V（A）=150mL時(shí)對(duì)應(yīng)溶質(zhì)為Na₂CO₃，根據(jù)鈉離子守恒可知各自的物質(zhì)的量均為0.1mol，如果V（A）=0，即滴入稀鹽酸即產(chǎn)生二氧化碳，所以可以判斷M溶液中的溶質(zhì)為碳酸氫鈉；當(dāng)0＜V（A）＜150，溶液中溶質(zhì)為碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，若A點(diǎn)稀鹽酸的體積大于了150mL，則可以判斷在溶液中還含有氫氧化鈉，即150＜V（A）＜300時(shí)，M溶液中的溶質(zhì)為碳酸鈉和氫氧化鈉．
若果V（A）=200mL，則與碳酸氫鈉反應(yīng)的稀鹽酸的體積為100mL，即 鹽酸的物質(zhì)的量為：1mol/L×0.1L=0.1mol
設(shè)生成二氧化碳的物質(zhì)的量為z
NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O
        1        22.4L
        0.1mol     V
 

1

0.1mol

=

22.4

V

解得：V=2.24L=2240mL
故答案為：（1）3；0.75；
（2）①NaHCO₃②Na₂CO₃和NaHCO₃③Na₂CO₃④NaOH和Na₂CO₃；2240．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的計(jì)算，題目難度中等，注意從圖象分析反應(yīng)可能的情況進(jìn)行判斷和計(jì)算，本題關(guān)鍵是根據(jù)圖象判斷溶液溶質(zhì)的成分．