Question

【題目】向50mL NaOH溶液中通入一定量的CO2（假設溶液體積不變），隨后取溶液10mL，將其稀釋至100mL，并向此稀釋后的溶液中逐滴加入0.1molL﹣1的鹽酸，產生CO2氣體的體積（標準狀況下）與所加鹽酸的體積關系如圖所示。

（1）寫出OA段所發生反應的離子方程式： ．

（2）NaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶質為 ，其物質的量濃度之比為 ．

（3）產生的CO2體積（標準狀況下）為 ．

（4）原NaOH溶液的物質的量濃度為 ．

Answer 1

【答案】(10分)

（1）OH-+H+==H2O CO32-+H+==HCO3-(2分)

（2）NaOH、Na2CO3 (2分) 1:1 （2分）

（3）56mL 或0.056L （2分）

（4）0.75mol/L （2分）

【解析】

試題分析：當生成CO2氣體時，發生反應NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，由圖可知，生成CO2氣體至最大，消耗HCl為75mL，若二氧化碳與NaOH反應后溶液中只有Na2CO3，由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知，將Na2CO3轉化為NaHCO3應消耗HCl為25mL，而圖象中開始生成CO2氣體時消耗HCl體積為50mL，說明該階段還發生反應：NaOH+HCl=NaCl+H2O，溶液中溶質為NaOH、Na2CO3，

（1）由上述分析可知OA段所發生反應的離子方程式：H++OH﹣═H2O、CO32﹣+H+═HCO3﹣；

（2）中和NaOH消耗HCl的體積為50mL﹣25mL=25mL，由方程式可知NaHCO3和Na2CO3的物質的量之比等于兩個過程分別消耗鹽酸的體積之比，故NaOH、Na2CO3的物質的量之比=25mL：25mL=1：1，濃度之比是1：1，故答案為：NaOH、Na2CO3；1：1；

（3）生成二氧化碳消耗消耗25mL鹽酸，根據NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，可知CO2體積（標準狀況下）為0.025L×0.1mol/L×22.4L/mol=0.056L=56mL，故答案為：56mL；

（4）生成CO2氣體最大時，此時溶液中溶質為NaCl，根據鈉離子、氯離子守恒可知n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol，故原氫氧化鈉溶液的濃度==0.75mol/L，故答案為：0.75mol/L。