Question

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、乙兩瓶的成分及其物質(zhì)的量濃度，現(xiàn)操作如下：
①量取25mL甲溶液，向其中緩慢滴加乙溶液10mL，兩者恰好完全反應(yīng)，共收集到二氧化碳?xì)怏w224mL．②量取15mL乙溶液，向其中緩慢滴加甲溶液25mL，兩者恰好完全反應(yīng)，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）
請根據(jù)上述操作及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填空：
（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

 

（二氧化碳在溶液中的少量溶解忽略不計）．
（2）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的取值范圍是

 

mL．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計

專題：

分析：（1）①碳酸鈉加入鹽酸中的反應(yīng)為2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O，②鹽酸加入碳酸鈉中的反應(yīng)為Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃、NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，可知生成氣體多的為碳酸鈉加入鹽酸中，結(jié)合反應(yīng)計算濃度；
（2）采用極限假設(shè)法進(jìn)行計算，確定二氧化碳的體積范圍．

解答： 解：（1）①碳酸鈉加入鹽酸的反應(yīng)為2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O，②鹽酸加入碳酸鈉的反應(yīng)為Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃、NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O，由收集到CO₂氣體224mL﹙標(biāo)況﹚，則物質(zhì)的量為0.01mol，當(dāng)收集到二氧化碳體積為112mL，則物質(zhì)的量為0.005mol，由②知碳酸鈉過量，可判斷甲溶液是鹽酸，故答案為：鹽酸；
由①中鹽酸反應(yīng)完全，鹽酸的量為0.02mol，濃度為

0.02mol

0.025L

=0.80mol/L，由②中產(chǎn)氣0.005mol，說明第二反應(yīng)鹽酸用去0.005mol，參與第一反應(yīng)的就是0.015mol，那么碳酸鈉的量就是0.015mol，濃度為

0.015mol

0.015L

=1.00mol/L，
故答案為：鹽酸；0.80mol/L；1.00mol/L；
（2）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，鹽酸足量且恰好完全反應(yīng)：2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑，n（CO₂）=

1

2

n（HCl）=

1

2

c（HCl）×

n

1000

=

1

2

×0.8mol/L×n×10^-3L=

n

2500

mol，V（CO₂）=

n

2500

mol×22.4L/mol=0.00896nL=8.96nmL，當(dāng)鹽酸少量時，不會產(chǎn)生二氧化碳，所以V=0，
故答案為：0＜V＜8.96n．

點(diǎn)評：本題考查物質(zhì)的檢驗(yàn)和推斷，為高頻考點(diǎn)，把握量對反應(yīng)的影響為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析、計算及推斷能力的綜合考查，注意極限法的應(yīng)用，題目難度較大．