Question

7．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2.0mol/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．
回答下列问题：
（1）原NaOH溶液的物质的量浓度为2mol/L；
（2）题中通入CO₂后所得溶液的溶质成分为Na₂CO₃和NaHCO₃，若将所得溶质在低温低压条件下蒸干，所得固体物质（不带结晶水）的质量为13.7g．

Answer 1

分析 （1）入100mL盐酸时二氧化碳的体积达最大，此时溶液为NaCl溶液，根据氯离子、钠离子守恒，n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl），据此计算出氢氧化钠的物质的量，再根据物质的量浓度的定义计算；
（2）当向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO₂气体25mL时，可能发生的反应有：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O或NaOH+CO₂═NaHCO₃两种可能的情况，通过图象关系，当向溶液中加盐酸的体积25mL时，无气体出现，说明此段内发生了如下反应：HCl+Na₂CO₃═NaHCO₃+NaCl，在加盐酸时产生气体，发生NaHCO₃+HCl═CO₂↑+NaCl，结合反应及图中数据计算．

解答 （1）加入100mL盐酸时二氧化碳的体积达最大，此时溶液为NaCl溶液，根据氯离子、钠离子守恒，所以n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）=0.1L×2mol/L=0.2mol，所以c（NaOH）=$\frac{0.2}{0.1}$=2mol/L=0.2mol/L，故答案为2mol/L；
（2）向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO₂气体25mL时，可能发生的反应有：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O或NaOH+CO₂═NaHCO₃两种可能的情况，通过图象关系，当向溶液中加盐酸的体积25mL时，无气体出现，说明此段内发生了如下反应：HCl+Na₂CO₃═NaHCO₃+NaCl，在加盐酸时产生气体，根据当加盐酸反应完毕时，消耗盐酸100mL，溶液中有则有 Na₂CO₃ xmol，生成 NaHCO₃ mmol．   
        Na₂CO₃ +HCl═NaHCO₃+NaCl
           1mol          1mol          1mol
             x     0.025L×2mol/L   mmol
解得：x=0.05mol，m=0.05mol
设75mL盐酸反应的NaHCO₃的物质的量ymol，则有
          NaHCO₃+HCl═CO₂↑+NaCl 
           1mol      1mol     
           ymol  0.075L×2mol/L
解得：y=0.15mol，
则A中含Na₂CO₃ 0.05mol，NaHCO₃为0.15mol-0.05mol=0.1mol，
低温低压NaHCO₃加热 不分解，m=m（Na₂CO₃）+m（NaHCO₃）=0.05×106+0.1×84=13.7g
故答案为：Na₂CO₃和NaHCO₃；13.7 g

点评 本题考查了元素化合物的性质，结合图象的将反应关系与反应有机的结合起来，对图象的分析，是解决题目的关键，易出错在图象分析不到位，同时化学变化关系分析不出来．