Question

13．今有120mL0.20mol/L Na₂CO₃的溶液和某浓度的200mL盐酸，不管将前者滴入后者，还是将后者滴入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是（　　）

• A． 1.5 mol/L
• B． 2.0mol/L
• C． 0.18 mol/L
• D． 0.24mol/L

Answer 1

分析 当碳酸钠滴入盐酸中时发生的反应为：CO₃^2-+2H⁺═H₂O+CO₂↑，当盐酸滴入碳酸钠溶液时，发生反应为CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-、HCO₃^-+H⁺═H₂O+CO₂↑，不管是将前者加入后者中，还是将后者加入前者中，都有气体产生，说明n（HCl）：n（Na₂CO₃）＞1：1，但最终产生的气体体积不同，说明n（HCl）：n（Na₂CO₃）＜2：1，根据二者之间的关系式来分析解答．

解答 解：当碳酸钠滴入盐酸中时发生CO₃^2-+2H⁺═H₂O+CO₂↑，
当盐酸滴入碳酸钠溶液时，反应顺序为：CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-、HCO₃^-+H⁺═H₂O+CO₂↑，则必须满足：n（HCl）＞n（Na₂CO₃），又由于最终生成的气体体积不同，则HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂不能全部完成，则应该满足：n（HCl）＜2n（Na₂CO₃），
碳酸钠的物质的量为：0.2mol/L×0.12L=0.024mol，则0.024mol＜n（HCl）＜0.048mol，
盐酸溶液的体积为：200mL=0.2L，则盐酸的浓度范围为：$\frac{0.024mol}{0.2L}$＜c（HCl）＜$\frac{0.048mol}{0.2L}$，
即：0.12mol/L＜c（HCl）＜0.24mol/L，只有C满足该条件，
故选C．

点评 本题考查化学方程式、混合物反应的计算，题目难度中等，明确二者滴定顺序不同其反应方程式不同是解本题关键，再根据题意结合反应方程式进行计算，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．