Question

【题目】分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各,再通入一定量的,随后分别各取溶液,向其中逐滴滴入的盐酸,在标准状况下产生的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如图(分A、B两种情况):

（1）在A情况下,溶质是(填化学式)_____________________,其物质的量之比为______________

（2）在B情况下,溶质是(填化学式)____________________其物质的量之比为______________

（3）原氢氧化钠溶液的物质的量浓度 _____________________

Answer 1

【答案】NaOH、Na2CO3 1∶1 Na2CO3、NaHCO3 1∶1 1.5 mol·L－1

【解析】

CO2与NaOH溶液反应有如下两种“边界”情况：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O…①，CO2+NaOH=NaHCO3…②，故反应后溶液中溶质的成分可有如下可能：Na2CO3和NaOH、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3；当将稀盐酸逐滴滴到碳酸钠溶液中时，Na2CO3跟盐酸的反应是分步进行的：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl…③，NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑…④，并且可以看出，当反应完全进行时，两个过程消耗HCl的量相等，若溶液中还有氢氧化钠，则首先发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O…⑤，根据反应的化学方程式结合消耗盐酸的体积进行计算。

（1）对于A图，V1=100mL，V2=150mL-100mL=50mL＜V1，据此判断溶液中溶质的成分是Na2CO3和NaOH，根据上面⑤③④三个化学方程式可知，NaOH和Na2CO3的物质的量之比等于消耗盐酸的体积之比，则n（NaOH）：n（Na2CO3）=（100mL-50mL）：50mL=1：1，故答案为：Na2CO3和NaOH；1：1；

（2）对于B图，V1=50mL，V2=100mL．V1＜V2．溶液中溶质的成分是Na2CO3和NaHCO3，根据上面③④两个反应的化学方程式可知：NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比等于两个过程分别消耗盐酸的体积之比：n（NaHCO3）：n（Na2CO3）=（150mL-50mL-50mL）：50mL=1：1，故答案为：Na2CO3和NaHCO3；1：1；

（3）完全反应后，溶液溶质的成分为NaCl，根据质量守恒可知取出20mL溶液：n（NaOH）=n（HCl）=0.15L×0.2mol/L=0.03mol，所以100mLNaOH中溶液中n（NaOH）=0.15mol，

c（NaOH）= 0.15mol/0.1L=1.5mol/L，故答案为：1.5 mol/L。