实验室有甲、乙两瓶丢失标签的无色溶液，其中一瓶是盐酸，另一瓶是碳酸钠溶液．为确定甲、乙两瓶溶液的成分及其物质的量浓度，现操作如下：①量取25.00mL甲溶液，向

题文

实验室有甲、乙两瓶丢失标签的无色溶液，其中一瓶是盐酸，另一瓶是碳酸钠溶液．为确定甲、乙两瓶溶液的成分及其物质的量浓度，现操作如下：
①量取25.00mL甲溶液，向其中缓慢滴加乙溶液15.00mL，共收集到二氧化碳气体224mL．
②另取15.00mL乙溶液，向其中缓慢滴加甲溶液25.00mL，共收集到二氧化碳气体112mL．
上述气体体积均已换算为标准状况，则根据上述操述及实验数据填空：
（1）写出操作①所涉及反应的离子方程式______；
（2）甲溶液的物质的量浓度为______，乙溶液的物质的量浓度为______；（二氧化碳在溶液中的少量溶解忽略不计）
（3）将n mL的甲溶液与等体积的乙溶液按各种可能的方式混合，产生的气体体积为V mL（标准状况），则V的取值范围为______．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）若将Na₂CO₃溶液滴入盐酸溶液，则盐酸相对过量，所有CO₃^2-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CO₃^2-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，盐酸中加入碳酸钠发生的反应为：CO₃^2-+2H⁺═CO₂+H₂O；
，故答案为：CO₃^2-+2H⁺═CO₂+H₂O；
（2）①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）=0.02mol0.025L=0.80mol/L；
②另取15.00mL乙溶液，向其中缓慢滴加甲溶液25.00mL，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↑，n（HCl）=n（CO₂）+n（NaHCO₃）=0.005+n（NaHCO₃）=0.02，n（Na₂CO₃）=n（NaHCO₃）=0.02mol-0.005mol=0.015mol，
c（Na₂CO₃）=0.015mol0.015L=1.00mol/L，故答案为：0.80mol/L；1.0mol/L；
（3）将n mL的甲溶液与等体积的乙溶液按各种可能的方式混合，发生反应：2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑，
n（CO₂）=12n（HCl）=12c（HCl）×n1000=n2500mol，V（CO₂）=n2500mol×22.4L/mol=0.00896nL=8.96nmL，
当盐酸少量时，不会产生二氧化碳，所以V=0，故答案为：0＜V＜8.96n．

解析

0.02mol0.025L

考点

据考高分专家说，试题“实验室有甲、乙两瓶丢失标签的无色溶液，其.....”主要考查你对 [物质的量浓度 ]考点的理解。

物质的量浓度

物质的量浓度：

定义：单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量，也称为B的物质的量浓度
符号：c_B
单位：mol/L(mol·L ^-1)
计算公式：物质的量浓度(c_B)=物质的量(n)/溶液的体积(V)
物质的量浓度与溶液质量分数、密度的关系：c=1000ρω/M

稀释定理：

1. 稀释前后溶液中溶质的物质的量不变
   c(浓溶液)V(浓溶液)=c(稀溶液)V(稀溶液)
2. 稀释前后溶液中溶质的质量不变
   ρ(浓溶液)V(浓溶液)w%(浓溶液)=ρ(稀溶液)V(稀溶液)w%(稀溶液)

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物质的量浓度与质量分数(质量百分比浓度)的比较:

 浓度计算的注意事项：

物质的量浓度(c_B)=物质的量(n)/溶液的体积(V)
（1）V指溶液体积而不是溶剂的体积；
（2）取出任意体积的1mol/L溶液，其浓度都是1mol/L。但所含溶质的量则因体积不同而不同；
（3）“溶质”是溶液中的溶质，可以是化合物，也可以是离子或气体特定组合，特别的，像NH₃、Cl₂等物质溶于水后成分复杂，但求算浓度时，仍以溶解前的NH₃、Cl₂为溶质，如氨水在计算中使用摩尔质量时，用17g/mol。

溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算:

1. 溶液中溶质的质量可以用溶质的质量分数表示:  m(溶质)=ρ(g·cm^-3)·V(L)·w%     (1cm³=1mL)
2. 溶液中溶质的质量可以用物质的量浓度来表示:  m(溶质)=c(mol/L)·V(L)·M(g·mol^-1)
3. 由于同一溶液中溶质的质量相等，溶液的体积也相等，但注意：1L=1000mL,所以，上述两式可以联系起来：
   ρ(g·cm^-3)·1000V(mL)·w%=c(mol/L)·V(L)·M(g·mol^-1) 化简得：1000ρw%=cM

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