Question

實驗室有甲、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）。
（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________。

Answer 1

（1）鹽酸；0.8mol?L^-1；1mol?L^-1。

（2）0mL≤V≤8.96amL。

【試題分析】
解析：由操作步驟①②可知：不論如何操作，Na₂CO₃不會完全轉(zhuǎn)化為CO₂，即鹽酸不足量。由于①產(chǎn)生的CO₂的體積比②產(chǎn)生的CO₂的體積大，因此可以判斷甲為鹽酸，乙為Na₂CO₃溶液。
根據(jù)①發(fā)生的反應(yīng)：2H⁺+=CO₂↑+H₂O，由CO₂的體積求出鹽酸的物質(zhì)的量濃度為：c（HCl）==0.8mol?L^-1。
根據(jù)②發(fā)生的反應(yīng)：+H⁺=，+H⁺=CO₂↑+H₂O，可利用CO₂的體積求出生成CO₂時消耗鹽酸的量，
再利用剩余鹽酸的量求出Na₂CO₃的濃度為：c（Na₂CO₃）==1mol?L^-1。
由上述分析和計算可知：若將等體積的上述鹽酸滴加到上述Na₂CO₃溶液中，只發(fā)生+H⁺＝反應(yīng)，而且只能將部分Na₂CO₃轉(zhuǎn)化為NaHCO₃，因此產(chǎn)生的CO₂的體積最小為0；若將等體積（amL）的上述Na₂CO₃溶液滴加到上述鹽酸中，此時發(fā)生2H⁺+=CO₂↑+H₂O反應(yīng)，產(chǎn)生的CO₂的體積最大，其體積V=×22.4L?mol^-1=8.96a×10^-3L，即8.96amL。則V的取值范圍為
0mL≤V≤8.96amL。