Question

【題目】實驗室中有甲﹑乙兩瓶丟失標簽的無色溶液，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,向其中緩緩滴加乙溶液15.00mL，其收集到CO2氣體224mL﹙標況﹚。②量取15.00mL乙溶液,向其中緩緩滴加甲溶液25.00mL，其收集到CO2氣體112mL﹙標況﹚。請回答：

（1）根據(jù)上述兩種不同操作過程及實驗數(shù)據(jù)可判斷甲溶液是 （填名稱）

（2）甲溶液的物質(zhì)的量濃度為 mol﹒L－1 ﹙忽略CO2在溶液中的少量溶解﹚。

（3）若用類似上述“互滴”的方式。

①將100 mL 3mol/L的NaAlO2溶液逐滴加入50mL12mol/L的HCl溶溶液中，充分反應(yīng)。

發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______ 、 。

②將50mL12mol/L的HCl溶液逐滴加入100 mL 3mol/L的NaAlO2溶液中，充分反應(yīng)。

兩種混合方式生成沉淀的量是否相等_______（“相等”“不相等”）

（4）白色粉末A由NaNO3、Na2SO3、Na2SO4三種物質(zhì)中的一種或幾種混合而成。取A樣品，投入100 mL 2.2 mol/L硫酸（過量）中，使它們在密閉容器中充分反應(yīng)。反應(yīng)后測得，反應(yīng)中產(chǎn)生的896mL（標準狀況下）純凈的無色氣體不能使品紅溶液褪色，該氣體遇空氣變?yōu)榧t棕色；反應(yīng)后的溶液中只含有一種酸根陰離子，且其物質(zhì)的量濃度為3.1 mol/L。（設(shè)反應(yīng)后溶液的體積仍為100mL）

①反應(yīng)后溶液中酸根陰離子的化學(xué)式為______________。

②原A樣品中含有的各物質(zhì)的物質(zhì)的量分別為?（要求寫出簡單運算過程）

Answer 1

【答案】（1）鹽酸；（2）0.8；（3）AlO2-+4H+=Al3++2H2O，3AlO2-+Al3++6H2O=4Al（OH）3↓，相等；（4）SO42－ ；反應(yīng)中增加的SO42－：3.1 mo1·L－1×0.1L－2.2 mo1·L－1×0.1L＝0.090 mol，產(chǎn)生的無色氣體為NO，其物質(zhì)的量為0.040mol，據(jù)反應(yīng)2NO3－+2H++3SO32－=3SO42－+2NO↑+H2O可知Na2SO3為0.060 mol。

2NO3－+2H++3SO32－=3SO42－+2NO↑+H2O

3 mol 2 mol

x 0.040 mol

解得x=0.060 mol

依據(jù)SO42－守恒，一定還有Na2SO40.030 mol

原A樣品中含有NaNO30.040 mol、Na2SO30.060 mol、Na2SO40.030 mol。

【解析】

試題分析：（1）碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)的實質(zhì)為Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，鹽酸滴入Na2CO3溶液中先生成NaHCO3，如果鹽酸過量，再反應(yīng)產(chǎn)生氣體，碳酸鈉加入鹽酸中，鹽酸過量，立即產(chǎn)生CO2，因此判斷出甲為鹽酸；（2）Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O，n（CO2）=224×10－3/22.4mol=0.01mol，c（HCl）=0.01×2/25×10－3mol·L－1=0.8mol·L－1；（3）NaAlO2滴入鹽酸中，鹽酸過量，因此發(fā)生AlO2－＋4H＋=Al3＋＋2H2O，繼續(xù)滴加偏鋁酸鈉，發(fā)生Al3＋＋3AlO2－＋6H2O=4Al（OH）3↓，根據(jù)反應(yīng)方程式為生成0.2molAl（OH）3，②中發(fā)生離子反應(yīng)方程式為：AlO2－＋H＋＋H2O=Al（OH）3↓，Al（OH）3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，也產(chǎn)生0.2molAl（OH）3，因此相等；（4）①加入硫酸是過量，反應(yīng)后的溶液中只含有一種酸根陰離子，因此酸根陰離子為SO42－；②反應(yīng)中增加的SO42－：3.1 mo1·L－1×0.1L－2.2 mo1·L－1×0.1L＝0.090 mol，產(chǎn)生的無色氣體為NO，其物質(zhì)的量為0.040mol，據(jù)反應(yīng)2NO3－+2H++3SO32－=3SO42－+2NO↑+H2O可知Na2SO3為0.060 mol。

2NO3－+2H++3SO32－=3SO42－+2NO↑+H2O

3 mol 2 mol

x 0.040 mol

解得x=0.060 mol

依據(jù)SO42－守恒，一定還有Na2SO40.030 mol

原A樣品中含有NaNO30.040 mol、Na2SO30.060 mol、Na2SO40.030 mol。