Question

【题目】向100mlNaOH溶液中通入一定量的CO2气体，充分反应后，再向所得溶液中逐滴加入0.2mol/L的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断正确的是（ ）

A.通入CO2后，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)：n(Na2CO3)=1：1

B.通入CO2在标准状况下的体积为448mL

C.通入CO2后，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)：n(Na2CO3)=1：3

D.原NaOH溶液的浓度为0.2mol/L

Answer 1

【答案】D

【解析】

根据图像可知，加盐酸的体积0~~25mL时，无气体生成，发生反应为Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl，加盐酸的体积为25mL~~100 mL时，产生气体，发生的反应为NaHCO3+HCl═CO2↑+NaCl+H2O。

A、根据图像可知，加盐酸的体积0~~25mL时，无气体生成，发生反应为Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl，消耗盐酸的物质的量为0.2mol/L×0.025L=0.005mol，所以n（Na2CO3）=0.005mol；加入盐酸100mL时恰好完全反应，此时溶质只有氯化钠，n（Na+）=n（Cl-）=0.2mol/L×0.1L=0.02mol，则n（NaHCO3）=0.02mol-0.005mol×2=0.01mol，通入CO2后，所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)：n(Na2CO3)=2：1，故A错误；

B、加盐酸的体积为25mL~~100 mL时，产生气体，发生的反应为NaHCO3+HCl═CO2↑+NaCl+H2O，此反应消耗盐酸的物质的量是0.2mol/L×0.075L=0.015mol，放出CO2在标准状况下的体积为0.015mol ×22.4L/mol=0.336L=336mL，所以氢氧化钠溶液通入CO2在标准状况下的体积为336mL，故B错误；

C、假设NaOH与CO2气体反应所得溶液中只有Na2CO3，则开始阶段发生反应：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，由方程式可知，前后两个阶段消耗盐酸的体积应相等，而实际生成二氧化碳消耗的盐酸体积多，故NaOH与CO2气体反应所得溶液中溶质为Na2CO3、NaHCO3，没有氢氧化钠，故C错误；

D、加入100mL盐酸时二氧化碳的体积达最大，此时溶液为NaCl溶液，根据元素守恒，所以n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）=0.1L×0.2mol/L=0.02mol，所以c（NaOH）= =0.2mol/L，故D正确。