Question

取一定物質的量濃度的NaOH溶液100mL，然后向其通入一定量的CO₂氣體，得到溶液A，向A中逐滴緩慢加入0.1mol/L的HCl溶液，產生的CO₂氣體體積（標準狀況）與所加
HCl溶液的體積之間關系如圖所示，下列有關說法不正確的是

A．A溶液中溶質Na2CO3和NaHCO3物質的量比為1：1

B．A溶液中溶質NaOH和Na2CO3物質的量比為1：1

C．原NaOH溶液物質的量濃度為0.075mol/L

D．通入CO2氣體在標況下的體積為56mL

Answer 1

A

CO₂與NaOH溶液反應有如下兩種“邊界”情況：
CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O…①
CO₂+NaOH=NaHCO₃…②
故反應后溶液中溶質的成分可有如下可能：Na₂CO₃和NaOH、Na₂CO₃、Na₂CO₃和NaHCO₃、NaHCO₃；
當將稀鹽酸逐滴滴到碳酸鈉溶液中時，Na₂CO₃跟鹽酸的反應是分步進行的：
Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl…③
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑…④
并且可以看出，當反應完全進行時，兩個過程消耗HCl的量相等．
若溶液中還有氫氧化鈉，則首先發生反應：NaOH+HCl=NaCl+H₂O…⑤
設反應產生CO₂之前消耗鹽酸的體積為V₁，從開始產生CO₂至反應結束消耗鹽酸的體積為V₂．
將各種反應的情況總結如下表：

溶液中溶質的成分	Na2CO3和NaOH	Na2CO3	Na2CO3和NaHCO3	NaHCO3	NaHCO3
向溶液中逐滴加入稀鹽酸發生的反應	依次是⑤③④	依次是③④	依次是③④	④	④
V1與V2的關系	V1＞V2	V1=V2	V1＜V2	V1=0，V2＞0	V1=0，V2＞0

分析題中的圖象：
（1）V₁=50mL，V₂=75mL-50mL=25mL＜V₁，據此判斷溶液中溶質的成分是Na₂CO₃和NaOH．
根據上面⑤③④三個化學方程式可知，NaOH和Na₂CO₃的物質的量之比等于消耗鹽酸的體積之比，則
n（NaOH）：n（Na₂CO₃）=（75mL-50mL）：25mL=1：1．
故A不正確，B正確；
（2）當加入鹽酸75mL時，溶液溶質為NaCl，此時n（Na^＋）=n（HCl）=0.075mL×0.1mol·L^－1=0.0075mol，
所以n（NaOH）=0.0075mol，
c（NaOH）=0.0075mol/0.1L
=0.075mol·L^－1，
故C正確；
（3）50mL～75mL發生的反應為HCO₃^－+H^＋=H₂O+CO₂↑，n（HCl）=0.025L×0.1mol·L^－1=0.0025mol，
則V（CO₂）=0.0025mol×22.4L·mol^－1=0.056L=56mL，
故D正確。
選A。