實(shí)驗(yàn)室有甲、乙兩瓶丟失標(biāo)簽的無色溶液,其中一瓶是鹽酸,另一瓶是碳酸鈉溶液.為確定甲、乙兩瓶溶液的成分及其物質(zhì)的量濃度,現(xiàn)操作如下:
①量取25.00mL甲溶液,向其中緩慢滴加乙溶液15.00mL,共收集到二氧化碳?xì)怏w224mL.
②另取15.00mL乙溶液,向其中緩慢滴加甲溶液25.00mL,共收集到二氧化碳?xì)怏w112mL.
上述氣體體積均已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況,則根據(jù)上述操述及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填空:
(1)寫出操作①所涉及反應(yīng)的離子方程式______;
(2)甲溶液的物質(zhì)的量濃度為______,乙溶液的物質(zhì)的量濃度為______;(二氧化碳在溶液中的少量溶解忽略不計(jì))
(3)將n mL的甲溶液與等體積的乙溶液按各種可能的方式混合,產(chǎn)生的氣體體積為V mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則V的取值范圍為______.

解:(1)若將Na2CO3溶液滴入鹽酸溶液,則鹽酸相對過量,所有CO32-都會轉(zhuǎn)化為CO2;反之,將鹽酸溶液滴入Na2CO3溶液,則鹽酸相對不足,前一部分鹽酸將CO32-先轉(zhuǎn)化為HCO3-,后一部分鹽酸使之轉(zhuǎn)化為CO2,因?yàn)閮纱嗡肅O2 體積不同,說明15mLNa2CO3相對于25mL鹽酸來說過剩,所以乙是碳酸鈉,甲是鹽酸,鹽酸中加入碳酸鈉發(fā)生的反應(yīng)為:CO32-+2H+═CO2+H2O;
,故答案為:CO32-+2H+═CO2+H2O;
(2)①量取25.00mL甲溶液,向其中緩慢滴加乙溶液15.00mL,共收集到二氧化碳224mL,n(CO2)=0.01mol,2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑,HCl完全反應(yīng),Na2CO3剩余,n(HCl)=2n(CO2)=2×0.01mol=0.02 mol,c(HCl)==0.80mol/L;
②另取15.00mL乙溶液,向其中緩慢滴加甲溶液25.00mL,共收集到二氧化碳112mL,HCl與Na2CO3均完全反應(yīng),Na2CO3先生成NaHCO3,部分NaHCO3 轉(zhuǎn)化為CO2:n(CO2)=0.005mol;HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑,n(HCl)=n(CO2)+n(NaHCO3)=0.005+n(NaHCO3)=0.02,n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=0.02mol-0.005mol=0.015mol,
c(Na2CO3)==1.00mol/L,故答案為:0.80mol/L;1.0mol/L;
(3)將n mL的甲溶液與等體積的乙溶液按各種可能的方式混合,發(fā)生反應(yīng):2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑,
n(CO2)=n(HCl)=c(HCl)×=mol,V(CO2)=mol×22.4L/mol=0.00896nL=8.96nmL,
當(dāng)鹽酸少量時(shí),不會產(chǎn)生二氧化碳,所以V=0,故答案為:0<V<8.96n.
分析:(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①和②來所產(chǎn)生二氧化碳的量以及物質(zhì)的用量情況來確定所滴加的物質(zhì),進(jìn)而書寫離子方程式;
(2)根據(jù)已知實(shí)驗(yàn)①和②的化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算即可;
(3)采用極限假設(shè)法進(jìn)行計(jì)算,確定二氧化碳的體積范圍.
點(diǎn)評:本題是一道物質(zhì)檢驗(yàn)方案的綜合計(jì)算題,考查學(xué)生分析和解決問題的能力,綜合性較強(qiáng),難度大.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2009?汕頭模擬)實(shí)驗(yàn)室有甲、乙兩瓶丟失標(biāo)簽的無色溶液,其中一瓶是鹽酸,另一瓶是碳酸鈉溶液.為確定甲、乙兩瓶溶液的成分及其物質(zhì)的量濃度,現(xiàn)操作如下:
①量取25.00mL甲溶液,向其中緩慢滴加乙溶液15.00mL,共收集到二氧化碳?xì)怏w224mL.
②另取15.00mL乙溶液,向其中緩慢滴加甲溶液25.00mL,共收集到二氧化碳?xì)怏w112mL.
上述氣體體積均已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況,則根據(jù)上述操述及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填空:
(1)寫出操作①所涉及反應(yīng)的離子方程式
CO32-+2H+═CO2+H2O
CO32-+2H+═CO2+H2O

(2)甲溶液的物質(zhì)的量濃度為
0.8mol?L-1
0.8mol?L-1
,乙溶液的物質(zhì)的量濃度為
1.0mol?L-1
1.0mol?L-1
;(二氧化碳在溶液中的少量溶解忽略不計(jì))
(3)將n mL的甲溶液與等體積的乙溶液按各種可能的方式混合,產(chǎn)生的氣體體積為V mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則V的取值范圍為
0<V<8.96n
0<V<8.96n

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

實(shí)驗(yàn)室有甲、乙兩瓶丟失標(biāo)簽的無色溶液,其中一瓶是鹽酸,另一瓶是碳酸鈉溶液。為確定兩瓶溶液的成分及其物質(zhì)的量濃度,現(xiàn)操作如下:
①量取25.00mL甲溶液,向其中緩緩滴加乙溶液15.00mL,共收集到CO2氣體224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況,下同)。
②另取15.00mL乙溶液,向其中緩緩滴加甲溶液25.00mL,共收集到CO2氣體112mL。
(1)甲是______,甲溶液的物質(zhì)的量濃度為_______,乙溶液的物質(zhì)的量濃度為_______(二氧化碳的溶解忽略不計(jì))。
(2)將amL甲溶液與等體積的乙溶液按各種可能的方式混合,產(chǎn)生的氣體的體積為V(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則V的取值范圍為________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

實(shí)驗(yàn)室有甲、乙兩瓶丟失標(biāo)簽的無色溶液,其中一瓶是鹽酸,另一瓶是碳酸鈉溶液。為確定甲、乙兩瓶溶液的成分及其物質(zhì)的量濃度,現(xiàn)操作如下:

①量取25.00 mL甲溶液,向其中緩慢滴加乙溶液15.00 mL,共收集到二氧化碳?xì)怏w224 mL。

②另取15.00 mL乙溶液,向其中緩慢滴加甲溶液25.00 mL,共收集到二氧化碳?xì)怏w112 mL。

上述氣體體積均已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況,則根據(jù)上述操述及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填空:

(1)寫出上述過程中所涉及反應(yīng)的離子方程式:①_______________;②______________;③______________。

(2)甲是______________,甲溶液的物質(zhì)的量濃度為______________,乙溶液的物質(zhì)的量濃度為______________。(二氧化碳在溶液中的少量溶解忽略不計(jì))

(3)將n mL的甲溶液與等體積的乙溶液按各種可能的方式混合,產(chǎn)生的氣體體積為V mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則V的取值范圍為____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

實(shí)驗(yàn)室有甲、乙兩瓶丟失標(biāo)簽的無色溶液,其中一瓶是鹽酸,另一瓶是碳酸鈉溶液。為確定甲、乙兩瓶溶液的成分及其物質(zhì)的量濃度,現(xiàn)操作如下:

①量取25.00 mL甲溶液,向其中緩慢滴加乙溶液15.00 mL,共收集到二氧化碳?xì)怏w224 mL。

②另取15.00 mL乙溶液,向其中緩慢滴加甲溶液25.00 mL,共收集到二氧化碳?xì)怏w112 mL。

上述氣體體積均已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況,則根據(jù)上述操作及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填空:

(1)寫出上述過程中①所涉及反應(yīng)的離子方程式:___________________________________;②所涉及反應(yīng)的離子方程式:_________________________________________。

(2)甲是____________,甲溶液的物質(zhì)的量濃度為____________ mol·L-1,乙溶液的物質(zhì)的量濃度為_____________ mol·L-1。(二氧化碳在溶液中的少量溶解忽略不計(jì))

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