Question

有50mLNaOH溶液，向其中逐渐通入一定量的CO₂，随后取此溶液100mL，并向此稀稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的HCl溶液，产生的

CO₂气体体积（标况）与所加入的盐酸的体积之间的关系如下图所示：

试分析NaOH在吸收CO₂气体后，在甲、乙两种情况下，所得溶液中存在的溶质是什么？其物质的量之比是多少？产生的CO₂气体体积（标况）是多少？

Answer 1

甲成分只能为NaOH和Na₂CO₃，且物质的量之比为1:1，产生CO₂的体积为0.056L.

乙成分是Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物，由耗酸量可判断出物质之比为1:1，产生气体亦可由产生气体耗酸量求得，为0.112L。

解析:

NaOH溶液中通入一定量的CO₂，有几种情况：一种情况是CO₂不足，反应后的混合物为NaOH，Na₂CO₃；另一种情况是二者恰好完全反应生成Na₂CO₃；第三种情况是CO₂过量，全部NaOH转化为NaHCO₃；第四种情况是CO₂过量，反应后的混合物为NaHCO₃和Na₂CO₃。

分析甲图象：加入盐酸50mL时开始产生CO₂气体，至反应完毕消耗25mL盐酸，根据反应：

Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl ①

NaHCO₃+HCl=NaCl+H??₂O+CO₂↑②

可知滴加到50mL时开始反应②，根据耗酸量可知NaHCO₃的物质的量。分析图象加入50mL以前，无气体放出，与盐酸反应转化为NaHCO₃应消耗25mL盐酸，则与NaOH反应的盐酸也应是25mL。由此得也甲成分只能为NaOH和Na₂CO₃，且物质的量之比为1:1，产生CO₂的体积为0.056L.

分析乙图象：加入盐酸25mL时开始产生CO₂气体，消耗50mL盐酸反应完全，耗酸为末产生气体时的2倍，说明原物质是Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物，由耗酸量可判断出物质之比为1:1，产生气体亦可由产生气体耗酸量求得，为0.112L。