Question

在两份体积相同的NaOH溶液A、B中，分别通入CO2气体，充分反应后，在所得溶液中分别加入1mol/L的盐酸，所

在两份体积相同的NaOH溶液A、B中，分别通入CO2气体，充分反应后，在所得溶液中分别加入1mol/L的盐酸，所加盐酸体积（mL）与产生CO2气体的体积（L）的关系如图所示．试填写下列空白：（1）两份NaOH溶液A和B的物质的量浓度之比______，通入CO2气体的体积之比是（相同条件）______．（2）与盐酸反应前，A溶液中的溶质是______，其物质的量之比是______．（3）与盐酸反应前，B溶液中的溶质是______，其物质的量之比是______．

Answer 1

（1）由图可知，加入600mL和800mLHCl时，产生二氧化碳的体积分别达到最大，说明此时溶液中溶质为NaCl，根据氯离子、钠离子守恒计算原溶液中氢氧化钠的物质的量，An（NaOH）：Bn（NaOH）=600ml×0.001L/ml×C（HCl）：800ml×0.001L/ml×C（HCl）=3：4，而两份体积相同的氢氧化钠溶液，所以浓度之比等物质的量之比；
由图可知，曲线A从200mL～600mL发生反应NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，根据碳原子守恒可知该反应生成的二氧化碳体积等于通入的二氧化碳的体积，根据消耗的盐酸计算生成二氧化碳的体积，而曲线B从600mL～800mL发生反应NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，根据碳原子守恒可知该反应生成的二氧化碳体积等于通入的二氧化碳的体积，根据消耗的盐酸计算生成二氧化碳的体积，所以通入CO₂气体的体积之比是（600-200）：（800-600）=2：1，
故答案为：3：4；2：1；
（2）曲线A中，从200mL～600mL发生反应NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，该阶段消耗盐酸为400mL，而开始产生二氧化碳时消耗盐酸为200mL，小于400mL，所以A溶液中的溶质成分NaHCO₃、Na₂CO₃，两者的物质的量之比等于消耗盐酸的体积之比，n（Na₂CO₃）：n（NaHCO₃）=200：（600-200×2）=1：1，
Na₂C0₃和NaHCO₃与盐酸的反应过程是C0₃^2-+H⁺=HCO₃^-、HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O
故答案为：NaHCO₃、Na₂CO₃；1：1；
已知Na₂CO₃和HCl反应中，首先Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，然后发生NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O中，如果单一的碳酸钠参加反应，前后两阶段消耗盐酸的量相等，
（3）曲线B中，从600mL～800mL发生反应，该阶段消耗盐酸为200mL，而0mL～600mL阶段知，需要消耗盐酸600mL，而开始产生二氧化碳时消耗盐酸为600mL，大于200mL，所以B溶液中的溶质成分NaOH、Na₂CO₃．两者的物质的量之比等于消耗盐酸的体积之比，n（NaOH）：n（Na₂CO₃）=（600-200）：（800-600）=2：1，
Na₂CO₃和NaOH与盐酸的反应过程是OH^-+H⁺=H₂O、C0₃^2-+H⁺=HCO₃^-、HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O
故答案为：NaOH、Na₂CO₃；2：1．