Question

【題目】從一瓶放置較長時間的溶液中取出20mL，向該溶液中逐滴加入鹽酸至過量，反應產生的氣體的物質的量與加入鹽酸的體積關系如圖所示(忽略溶解和揮發(fā))，請回答下列問題：

(1)O-a段發(fā)生反應的離子方程式為______________________，______________________。

(2)O點溶液中所含溶質的物質的量為___________，___________。

(3)原溶液的物質的量濃度為_____________。

Answer 1

【答案】 n(NaOH)=0.001mol n(Na2CO3) =0.002mol 0.25mol/L

【解析】

放置較長時間的溶液會吸收空氣中的二氧化碳，當吸收少量二氧化碳時溶質可能為Na2CO3和NaOH，當吸收二氧化碳恰好完全反應時溶質為Na2CO3，繼續(xù)吸收二氧化碳，溶質會變?yōu)?/span>Na2CO3和NaHCO3，繼續(xù)吸收二氧化碳溶質全部為NaHCO3，據(jù)此分析。

（1）O-a段沒有氣體發(fā)生，Na2CO3跟鹽酸的反應是分步進行的：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，HCl與Na2CO3、NaHCO3都按1：1反應，由圖象可知溶液中溶質為：NaOH、Na2CO3， 所以加入鹽酸發(fā)生的離子方程式為： 、 ；

（2）根據(jù)（1）可知O點溶液中的溶質為Na2CO3和NaOH，30-50mL段發(fā)生反應NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，消耗鹽酸20mL×0.1mol/L=0.002mol，根據(jù)碳元素守恒，可知n(Na2CO3) =0.002mol，則O-a段碳酸鈉消耗的酸為0.002mol，O-a段共消耗鹽酸n(HCl)=30m L×0.1mol/L=0.003mol，則氫氧化鈉消耗的鹽酸為0.003mol-0.002mol=0.001mol所以n(NaOH)=0.001mol；

（3）加入50mL鹽酸生成二氧化碳體積最大，此時溶液中溶質為NaCl，根據(jù)氯離子守恒有n(NaCl)=n(HCl)，根據(jù)鈉離子守恒有n(NaOH)=n(NaCl)=0.1mol/L×0.05L=0.005mol，則c(NaOH)== 0.25mol/L。