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  • 取等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液兩份A和B,每份10mL,分別向A、B中通入不等量的CO2,再繼續(xù)向兩溶液中逐滴加入0.1 mol/L的鹽酸,標準狀況下產(chǎn)生的CO2的體積與所加鹽酸體積之間的關(guān)系如圖所示,

    取等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液兩份A和B,每份10mL,分別向A、B中通入不等量的CO2,再繼續(xù)向兩溶液中逐滴加入0.1 mol/L的鹽酸,標準狀況下產(chǎn)生的CO2的體積與所加鹽酸體積之間的關(guān)系如圖所示,試回答下列問題:

    (1)原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為______.
    (2)曲線A表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶質(zhì)成分是______,其物質(zhì)的量之比為______.
    (3)曲線B表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加鹽酸后產(chǎn)生CO2氣體體積(標準狀況)的最大值為______mL.
    化學(xué)人氣:405 ℃時間:2019-10-14 03:14:49
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)加入75ml鹽酸時二氧化碳的體積達最大,此時溶液為氯化鈉溶液.根據(jù)氯離子、鈉離子守恒,
    所以n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.075ml×0.1mol/L=0.0075mol,
    所以c(NaOH)=
    0.0075mol
    0.01L
    =0.75mol/L,
    故答案為:0.75mol/L;
    (2)CO2與NaOH反應(yīng)為①CO2+NaOH=NaHCO3,②CO2+2NaOH=Na2CO3+H20,
    當(dāng)n(CO2):n(NaOH)≥1,反應(yīng)按①進行,等于1時,CO2、NaOH恰好反應(yīng)生成NaHCO3;大于1時,生成生成NaHCO3,CO2有剩余;
    當(dāng)
    1
    2
    <n(CO2):n(NaOH)<1,反應(yīng)按①②進行,CO2、NaOH反應(yīng),無剩余,生成物為NaHCO3、Na2CO3;
    當(dāng)n(CO2):n(NaOH)≤
    1
    2
    ,反應(yīng)按②進行,等于
    1
    2
    ,時,CO2、NaOH恰好反應(yīng)生成Na2CO3;小于
    1
    2
    時,生成Na2CO3,NaOH有剩余;
    由曲線A可知從60ml到75ml為碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng),反應(yīng)方程式為NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,
    所以n(NaHCO3)=n(HCl)=(0.075-0.06)L×0.1mol/L=1.5×10-3mol,
    根據(jù)C原子守恒,所以n(CO2)=n(NaHCO3)=1.5×10-3mol,
    由(1)可知,n(NaOH)=0.0075mol,
    所以n(CO2):n(NaOH)=1.5×10-3mol:0.0075mol=1:5,小于1:2,所以反應(yīng)按②進行,NaOH有剩余,溶液中溶質(zhì)為Na2CO3和NaOH.
    根據(jù)C原子守恒,所以n(Na2CO3)=n(CO2)=1.5×10-3mol,
    再根據(jù)鈉離子守恒,得溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.0075mol-1.5×10-3mol×2=0.0045mol,
    所以溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為0.0045mol:1.5×10-3mol=3:1.
    故答案為:NaOH、Na2CO3;3:1; 
    (3)由曲線B可知從25ml到75ml為碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳,反應(yīng)方程式為NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,
    所以n(CO2)=n(HCl)=(0.075ml-0.025ml)×0.1mol/L=0.005mol,
    所以CO2氣體體積為0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL,
    故答案為:112.
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