(2013•江西二模)分别取等物质的量浓度的NaOH溶液各100mL,再通入一定量的CO2随后分别各取20mL溶液,向其

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  • 解题思路:当生成CO2气体时,发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,

    图A中开始生成CO2气体至最大时,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100mL,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100mL-50mL=50mL,根据反应消耗盐酸的体积计算NaOH、Na2CO3的物质的量之比;

    图B中开始生成CO2气体至最大时,消耗HCl为100mL,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100mL,而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为50mL,说明该阶段只发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,故二氧化碳与NaOH反应后溶液中含NaHCO3、Na2CO3,根据钠离子与碳元素守恒列方程计算NaHCO3、Na2CO3的物质的量,进而确定二者之比;

    图A中加入150mL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20mL溶液中n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl),进而计算原氢氧化钠溶液的浓度.

    当生成CO2气体时,发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,

    A.图A中开始生成CO2气体至最大时,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100mL,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100mL-50mL=50mL,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=50mL:50mL=1:1,故A错误;

    B.图B中开始生成CO2气体至最大时,消耗HCl为100mL,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100mL,而图象中开始生成CO2气体时消耗HCl体积为50mL,说明该阶段只发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,故二氧化碳与NaOH反应后溶液中含NaHCO3、Na2CO3,令NaHCO3、Na2CO3的物质的量分别为xmol、ymol,根据碳原子守恒可知:x+y=[0.448/22.4],反应最终为NaCl,结合钠离子、氯离子守恒可知:x+2y=0.15×0.2,联立方程解得:x=0.01mol、y=0.01mol,故Na2CO3和NaHCO3的混合物,其物质的量之比为1:1,故B错误;

    C.由B中分析可知,二氧化碳与NaOH反应后溶液中含NaHCO3、Na2CO3,故C错误;

    D.图B中加入150mL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20mL溶液中n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl))=0.15L×0.2mol/L=0.03mol,故原氢氧化钠溶液的浓度=[0.03mol/0.02L]=1.5mol/L,故D正确,

    故选D.

    点评:

    本题考点: 化学方程式的有关计算.

    考点点评: 本题考查混合物的计算,题目难度较大,根据消耗盐酸的体积分析图象中各阶段发生的反应是关键.