Question

將一定體積的CO₂通入到50mL某濃度的NaOH溶液中，得到溶液甲．為了測定其溶液甲的成分，向該溶液甲中加入1mol/L的鹽酸，所加入的鹽酸與產生CO₂的體積（標況）的關系如圖所示：
（1）寫出AB段發(fā)生的離子方程式

 

．
（2）當加入25mL鹽酸時，產生的CO₂的體積為

 

 L（標況）．
（3）溶液甲中所含的溶質是

 

．
（4）原NaOH溶液的物質的量濃度為

 

mol/L．

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算,離子方程式的書寫

專題：圖示題

分析：（1）AB段生成二氧化碳，反應方程式為：NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O；
（2）當加入25mL鹽酸時，前15mL沒有氣體生成，有10mL鹽酸反應生成二氧化碳，結合方程式計算生成二氧化碳的體積；
（3）若甲中溶質為Na₂CO₃，則OA段發(fā)生：Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，而AB段發(fā)生反應：NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，由方程式可知前后兩階段消耗鹽酸體積相等，結合兩階段實際消耗鹽酸體積判斷；
（4）加入35mL鹽酸時，碳酸氫鈉恰好完全反應，此時溶液中溶質為NaCl，由鈉離子、氯離子守恒可知n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl），進而計算氫氧化鈉的濃度．

解答： 解：（1）AB段生成二氧化碳，反應方程式為：NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，反應離子方程為：HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，
故答案為：HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑；
（2）當加入25mL鹽酸時，前15mL沒有氣體生成，有10mL鹽酸反應生成二氧化碳，HCl物質的量為0.01L×1mol/L=0.01mol，由方程式NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，可知生成二氧化碳為0.01mol，標況下其體積為0.01mol×22.4L/mol=0.224L，
故答案為：0.224；
（3）若甲中溶質為Na₂CO₃，則OA段發(fā)生：Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，而AB段發(fā)生反應：NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，由方程式可知前后兩階段消耗鹽酸體積相等，圖象中生成二氧化碳消耗的鹽酸體積更多，故甲中溶質為NaHCO₃和Na₂CO₃，
故答案為：NaHCO₃和Na₂CO₃；
（4）加入35mL鹽酸時，碳酸氫鈉恰好完全反應，此時溶液中溶質為NaCl，由鈉離子、氯離子守恒可知n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）=0.035L×1mol/L=0.035mol，故氫氧化鈉的濃度為

0.035mol

0.05L

=0.7mol/L，
故答案為：0.7．

點評：本題考查混合物的有關計算、圖象分析處理能力，難度中等，關鍵根據圖中鹽酸的體積判斷甲溶液中溶質．