Question

在10mL 0.01mol•l^-1的纯碱溶液中，不断搅拌并逐滴加入2.4mL 0.05mol•l^-1的盐酸，完全反应后，在标准状况下生成CO₂的体积为（ ）
A．1.344 mL
B．2.240 mL
C．0.672 mL
D．0.448 mL

Answer

当n（Na2CO3）：n（HCl）≥1：1时，碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠，溶液中的溶质是碳酸氢钠和碳酸钠，没有气体生成；当n（Na2CO3）：n（HCl）≤1：2时，碳酸钠完全反应生成氯化钠和二氧化碳、水，当1＞n（Na2CO3）：n（HCl）＞1：2时，碳酸钠先和盐酸反应生成碳酸氢钠，剩余的盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠和二氧化碳、水．
然后根据纯碱和盐酸的物质的量之比确定发生的化学反应，先根据碳酸钠的物质的量计算使用的盐酸和生成的碳酸氢钠，再根据剩余盐酸的量计算生成的二氧化碳的量．
【解析】
当n（Na2CO3）：n（HCl）≥1：1时，碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠，溶液中的溶质是碳酸氢钠和碳酸钠，没有气体生成；当n（Na2CO3）：n（HCl）≤1：2时，碳酸钠完全反应生成氯化钠和二氧化碳、水，当1＞n（Na2CO3）：n（HCl）＞1：2时，碳酸钠先和盐酸反应生成碳酸氢钠，剩余的盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠和二氧化碳、水；该题中n（Na2CO3）=0.01mol•l-1×0.01L=1×10-4 mol，n（HCl）=0.05mol•l-1×0.0024L=1.2×10-4mol，n（Na2CO3）：n（HCl）=1：1.2，所以发生的反应是第三种情况，
设碳酸钠完全转化为碳酸氢钠需要的盐酸的物质的量是xmol，生成碳酸氢钠的物质的量是ymol，剩余盐酸和碳酸氢钠反应生成二氧化碳的物质的量是zmol．
Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
1mol  1mol         1mol
1×10-4mol xmol     ymol
所以x=1×10-4；y=1×10-4；
盐酸剩余的物质的量是（1.2-1）×10-4mol 
 NaHCO3+HCl=NaCl+CO2 ↑+H2O
1mol  1mol      1mol
1×10-4mol 0.2×10-4mol  z
所以z=0.2×10-4mol，标况下，V（CO2）=0.2×10-4mol×22.4L/mol=0.448mL．
故选D．