Question

3．向濃度相等、體積均為50mL的A、B兩份NaOH溶液中，分別通入一定量的CO₂后，再稀釋到100mL．在稀釋后的溶液中逐滴加入0.1mol．L^-1的鹽酸，產(chǎn)生CO₂的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示．下列說法正確的是（　　）

• A． 在NaOH溶液中通入一定量的CO₂后，溶液中溶質(zhì)的組成可能是①NaOH、Na₂CO₃ ②Na₂CO₃③Na₂CO₃、NaHCO₃ ④NaHCO₃
• B． B曲線說明，原溶液通入CO₂后，所得溶質(zhì)與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO₂的最大體積是11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）
• C． 原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.100mol/L
• D． B曲線表明，原溶液通入CO₂后，所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為NaOH、Na₂CO₃

Answer 1

分析 ①當(dāng)生成CO₂氣體時(shí)，發(fā)生反應(yīng)HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，對(duì)于B溶液來說，滴加鹽酸60mL時(shí)沒有氣體生成，可能發(fā)生OH^-+H⁺=H₂O和CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，根據(jù)消耗鹽酸體積相對(duì)大小確定所得溶液中的溶質(zhì)；
②逐滴加入0.1mol•L^-1 的鹽酸，生成CO₂氣體時(shí)，發(fā)生反應(yīng)HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，對(duì)于A溶液來說，滴加鹽酸25mL時(shí)沒有氣體生成，可能發(fā)生OH^-+H⁺=H₂O和CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，根據(jù)消耗鹽酸體積相對(duì)大小確定所得溶液中的溶質(zhì)；
③先向氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳，后向通入二氧化碳的氫氧化鈉溶液中滴加鹽酸，當(dāng)二氧化碳?xì)怏w完全放出時(shí)，溶液的溶質(zhì)是氯化鈉，該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉，根據(jù)鹽酸的物質(zhì)的量計(jì)算氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：A．由CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O、CO₂+NaOH=NaHCO₃，則在NaOH溶液中通入一定量的CO₂后，溶液中溶質(zhì)的組成可能是①NaOH、Na₂CO₃ ②Na₂CO₃③Na₂CO₃、NaHCO₃ ④NaHCO₃，故A正確；
B．當(dāng)生成CO₂氣體時(shí)，發(fā)生反應(yīng)HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑，對(duì)于B溶液來說，滴加鹽酸60mL時(shí)沒有氣體生成，可能發(fā)生OH^-+H⁺=H₂O和CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，假設(shè)原溶液中只有碳酸鈉，生成碳酸氫鈉需要鹽酸的體積和碳酸氫鈉生成氯化鈉需要鹽酸的體積相等，實(shí)際上需要鹽酸的體積60mL遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碳酸氫鈉生成氯化鈉需要鹽酸的體積（75-60）mL=15mL，說明原溶液中的溶質(zhì)是NaOH 和Na₂CO₃，由HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑可知，與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO₂的最大體積是0.015L×0.1mol/L×22.4L/mol=0.336L，故B錯(cuò)誤； 
C．先向氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳，后向通入二氧化碳的氫氧化鈉溶液中滴加鹽酸，當(dāng)二氧化碳?xì)怏w完全放出時(shí)，溶液的溶質(zhì)是氯化鈉，該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉，鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1：1，設(shè)氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為cmol/L，加入75ml鹽酸時(shí)二氧化碳的體積達(dá)最大，此時(shí)溶液為氯化鈉溶液．根據(jù)氯離子、鈉離子守恒，所以n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）=0.075L×0.1mol/L=7.5×10^-3mol，c（NaOH）=$\frac{7.5×1{0}^{-3}mol}{0.05L}$=0.15mol/L，故C錯(cuò)誤；
D．由圖可知，對(duì)應(yīng)B溶液來說，滴加鹽酸60mL時(shí)沒有氣體生成，可能發(fā)生OH^-+H⁺=H₂O和CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，假設(shè)原溶液中只有碳酸鈉，生成碳酸氫鈉需要鹽酸的體積和碳酸氫鈉生成氯化鈉需要鹽酸的體積相等，實(shí)際上需要鹽酸的體積為60mL，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碳酸氫鈉生成氯化鈉需要鹽酸的體積（75-60）mL=15mL，說明原溶液中的溶質(zhì)是NaOH和Na₂CO₃，故D正確；
故選AD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查離子反應(yīng)及化學(xué)反應(yīng)的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握?qǐng)D象與反應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系及溶質(zhì)的判斷為解答的關(guān)鍵，注意分析與計(jì)算能力的綜合考查，題目難度中等．