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 ___ .
(1)若將Na
2CO
3溶液滴入鹽酸溶液,則鹽酸相對(duì)過量,所有CO
32-都會(huì)轉(zhuǎn)化為CO
2;反之,將鹽酸溶液滴入Na
2CO
3溶液,則鹽酸相對(duì)不足,前一部分鹽酸將CO
32-先轉(zhuǎn)化為HCO
3-,后一部分鹽酸使之轉(zhuǎn)化為CO
2,因?yàn)閮纱嗡肅O
2 體積不同,說明15mLNa
2CO
3相對(duì)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:CO
32-+2H
+═CO
2+H
2O;
,故答案為:CO
32-+2H
+═CO
2+H
2O;
(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(CO
2)=0.01mol,2HCl+Na
2CO
3=2NaCl+H
2O+CO
2↑,HCl完全反應(yīng),Na
2CO
3剩余,n(HCl)=2n(CO
2)=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Na
2CO
3均完全反應(yīng),Na
2CO
3先生成NaHCO
3,部分NaHCO
3 轉(zhuǎn)化為CO
2:n(CO
2)=0.005mol;HCl+Na
2CO
3=NaHCO
3+NaCl,HCl+NaHCO
3=NaCl+H
2O+CO
2↑,n(HCl)=n(CO
2)+n(NaHCO
3)=0.005+n(NaHCO
3)=0.02,n(Na
2CO
3)=n(NaHCO
3)=0.02mol-0.005mol=0.015mol,
c(Na
2CO
3)=
=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+Na
2CO
3=2NaCl+H
2O+CO
2↑,
n(CO
2)=
n(HCl)=
c(HCl)×
=
mol,V(CO
2)=
mol×22.4L/mol=0.00896nL=8.96nmL,
當(dāng)鹽酸少量時(shí),不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,所以V=0,故答案為:0<V≤8.96n.