题目内容
实验室有甲、乙两瓶无色溶液，其中一瓶是稀盐酸，另一瓶是碳酸钠溶液．为测定甲、乙两瓶溶液的成分及物质的量浓度，进行以下实验：
①量取25.00mL甲溶液，向其中缓慢滴入乙溶液15.00mL，共收集到224mL（标准状况）气体．
②量取15.00mL乙溶液，向其中缓慢滴入甲溶液25.00mL，共收集到112mL（标准状况）气体．
（1）判断：甲是 溶液，乙是 溶液．
（2）实验②中所发生反应的离子方程式为 ．
（3）甲溶液的物质的量浓度为 ，乙溶液的物质的量浓度为 ．
（4）将n mL甲溶液与等体积乙溶液按上述两种实验方式进行反应，所产生的气体的体积为V mL（标准状况），则V的取值范围是 ．
①量取25.00mL甲溶液，向其中缓慢滴入乙溶液15.00mL，共收集到224mL（标准状况）气体．
②量取15.00mL乙溶液，向其中缓慢滴入甲溶液25.00mL，共收集到112mL（标准状况）气体．
（1）判断：甲是
（2）实验②中所发生反应的离子方程式为
（3）甲溶液的物质的量浓度为
（4）将n mL甲溶液与等体积乙溶液按上述两种实验方式进行反应，所产生的气体的体积为V mL（标准状况），则V的取值范围是
考点：化学方程式的有关计算
专题：计算题
分析：若将Na2CO3溶液滴入盐酸溶液，则盐酸相对过量，所有CO32-都会转化为CO2；反之，将盐酸溶液滴入Na2CO3溶液，则盐酸相对不足，前一部分盐酸将CO32-先转化为HCO3-，后一部分盐酸使之转化为CO2，因为两次所得CO2 体积不同，说明15mLNa2CO3相对于25mL盐酸来说过剩，所以乙是碳酸钠，甲是盐酸，结合反应的离子方程式计算．
解答：
解：（1）当向盐酸中加入Na2CO3溶液时，发生反应2H++CO32-═CO2↑+H2O，盐酸完全反应后，再加入的Na2CO3不再放出CO2；向Na2CO3溶液中加入盐酸时，先发生反应CO32-+H+═HCO3-，当所有CO32- 均转化为HCO3- 时，再发生反应HCO3-+H+═CO2↑+H2O．由实验①②中数据可知等量的甲与等量的乙反应，实验①产生的CO2气体多，说明甲为HCl、乙为Na2CO3，故答案为：HCl；Na2CO3；
（2）向Na2CO3溶液中加入盐酸时，先发生反应CO32-+H+═HCO3-，当所有CO32- 均转化为HCO3- 时，再发生反应HCO3-+H+═CO2↑+H2O，
故答案为：CO32-+H+═HCO3-、HCO3-+H+═CO2↑+H2O；
（3）设盐酸的物质的量浓度为c（HCl），Na2CO3溶液的物质的量浓度为c（Na2CO3），
量取25.00mL甲溶液，向其中缓慢滴加乙溶液15.00mL，共收集到二氧化碳224mL，n（CO2）=0.01mol，
2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑，HCl完全反应，Na2CO3剩余，n（HCl）=2n（CO2）=2×0.01mol=0.02 mol，
c（HCl）=
=0.8 mol?L-1；
另取15.00mL乙溶液，向其中缓慢滴加甲溶液25.00mL，n（HCl）=0.8mol/L×0.025mol/L=0.02mol，共收集到二氧化碳112mL，HCl与Na2CO3均完全反应，Na2CO3先生成NaHCO3，部分NaHCO3 转化为CO2：n（CO2）=0.005mol；HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl，HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑，在②中，产气0.005mol，说明第二反应盐酸用去0.005mol，参与第一反应的就是0.015mol，那么碳酸钠的量就是0.015mol，c（Na2CO3）=
=1mol/L，
故答案为：0.8 mol?L-1；1 mol?L-1；
（4）等体积的甲、乙按实验①的方式进行时产生气体的体积为：
×n×10-3 L×0.8 mol?L-1×22.4 l?mol-1=8.96×10-3 nL，
若按实验②的方式进行，由反应CO32-+H+═HCO3- 可知盐酸不足，不产生气体，故0≤V≤8.96 n，
故答案为：0≤V≤8.96n．
（2）向Na2CO3溶液中加入盐酸时，先发生反应CO32-+H+═HCO3-，当所有CO32- 均转化为HCO3- 时，再发生反应HCO3-+H+═CO2↑+H2O，
故答案为：CO32-+H+═HCO3-、HCO3-+H+═CO2↑+H2O；
（3）设盐酸的物质的量浓度为c（HCl），Na2CO3溶液的物质的量浓度为c（Na2CO3），
量取25.00mL甲溶液，向其中缓慢滴加乙溶液15.00mL，共收集到二氧化碳224mL，n（CO2）=0.01mol，
2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑，HCl完全反应，Na2CO3剩余，n（HCl）=2n（CO2）=2×0.01mol=0.02 mol，
c（HCl）=
| 0.02mol |
| 0.025L |
另取15.00mL乙溶液，向其中缓慢滴加甲溶液25.00mL，n（HCl）=0.8mol/L×0.025mol/L=0.02mol，共收集到二氧化碳112mL，HCl与Na2CO3均完全反应，Na2CO3先生成NaHCO3，部分NaHCO3 转化为CO2：n（CO2）=0.005mol；HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl，HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑，在②中，产气0.005mol，说明第二反应盐酸用去0.005mol，参与第一反应的就是0.015mol，那么碳酸钠的量就是0.015mol，c（Na2CO3）=
| 0.015mol |
| 0.015L |
故答案为：0.8 mol?L-1；1 mol?L-1；
（4）等体积的甲、乙按实验①的方式进行时产生气体的体积为：
| 1 |
| 2 |
若按实验②的方式进行，由反应CO32-+H+═HCO3- 可知盐酸不足，不产生气体，故0≤V≤8.96 n，
故答案为：0≤V≤8.96n．
点评：本题考查化学方程式的计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握反应的离子方程式或化学方程式，根据方程式结合质量守恒计算该题，难度中等．
练习册系列答案
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