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取等物质的量浓度的NaOH溶液两份,每份50mL.向其中分别通入一定量的CO2气体,随后各取溶液10mL,并分别加水稀释到100mL.分别向稀溶液后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸,产生CO2气体的体积
题目详情
取等物质的量浓度的NaOH溶液两份,每份50mL.向其中分别通入一定量的CO2气体,随后各取溶液10mL,并分别加水稀释到100mL.分别向稀溶液后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸,产生CO2气体的体积(标准状况)与所加入的盐酸的体积之间的关系如图(a)(b)所示.回答下列问题:
(1)在(a)情况下,溶质为(写化学式)______,其物质的量之比是______
(2)在(b)情况下,溶质为(写化学式)______,标准状况下,通入CO2气体的体积为______.
(3)原NaOH溶液中溶质的物质的量的浓度为______.
(1)在(a)情况下,溶质为(写化学式)______,其物质的量之比是______
(2)在(b)情况下,溶质为(写化学式)______,标准状况下,通入CO2气体的体积为______.
(3)原NaOH溶液中溶质的物质的量的浓度为______.
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答案和解析
当生成CO2气体时,发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,
(1)(a)中生成CO2气体至最大,消耗HCl为25mL,若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3,由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知,将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为25mL,而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为50mL,说明该阶段还发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,溶液中溶质为NaOH、Na2CO3,中和NaOH消耗HCl的体积为50mL-25mL=25mL,
由方程式可知NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比等于两个过程分别消耗盐酸的体积之比,故NaOH、Na2CO3的物质的量之比=25mL:25mL=1:1,
故答案为:NaOH、Na2CO3;1:1;
(2)(b)中生成CO2气体至最大,消耗HCl为50mL,若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3,由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知,将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为50mL,而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为25mL,说明该阶段只发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,且二氧化碳与NaOH反应后溶液中含NaHCO3、Na2CO3,
根据碳元素守恒可知,从25mL~75mL消耗50mL盐酸时生成的二氧化碳为10mLNaOH溶液通入CO2气体的体积,该阶段生成二氧化碳为0.05L×0.1mol/L=0.005mol,故50mLNaOH溶液中通入二氧化碳的体积=0.005mol/L×
×22.4L/mol=0.56L,
故答案为:NaHCO3、Na2CO3;0.56L;
(3)加入75mL盐酸时,溶液中溶质都恰好完全反应,此时溶液为NaCl溶液,根据守恒可知10mL溶液中n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol,故原氢氧化钠溶液的浓度=
=0.75mol/L,故答案为:0.75mol/L.
(1)(a)中生成CO2气体至最大,消耗HCl为25mL,若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3,由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知,将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为25mL,而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为50mL,说明该阶段还发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,溶液中溶质为NaOH、Na2CO3,中和NaOH消耗HCl的体积为50mL-25mL=25mL,
由方程式可知NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比等于两个过程分别消耗盐酸的体积之比,故NaOH、Na2CO3的物质的量之比=25mL:25mL=1:1,
故答案为:NaOH、Na2CO3;1:1;
(2)(b)中生成CO2气体至最大,消耗HCl为50mL,若二氧化碳与NaOH反应后溶液中不含NaHCO3,由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知,将CO32-转化为HCO3-应消耗HCl为50mL,而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为25mL,说明该阶段只发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,且二氧化碳与NaOH反应后溶液中含NaHCO3、Na2CO3,
根据碳元素守恒可知,从25mL~75mL消耗50mL盐酸时生成的二氧化碳为10mLNaOH溶液通入CO2气体的体积,该阶段生成二氧化碳为0.05L×0.1mol/L=0.005mol,故50mLNaOH溶液中通入二氧化碳的体积=0.005mol/L×
50ml |
10ml |
故答案为:NaHCO3、Na2CO3;0.56L;
(3)加入75mL盐酸时,溶液中溶质都恰好完全反应,此时溶液为NaCl溶液,根据守恒可知10mL溶液中n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol,故原氢氧化钠溶液的浓度=
0.0075mol |
0.01L |
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