Question

实验室中有甲﹑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,向其中缓缓滴加乙溶液15.00mL，其收集到CO₂气体224mL﹙标况﹚。②量取15.00mL乙溶液,向其中缓缓滴加甲溶液25.00mL，其收集到CO₂气体112mL﹙标况﹚。请回答：

（1）根据上述两种不同操作过程及实验数据可判断甲溶液是                    （填名称）

（2）甲溶液的物质的量浓度为            mol﹒L^－1 ﹙忽略CO₂在溶液中的少量溶解﹚。

（3）若用类似上述“互滴”的方式。

①将100 mL 3mol/L的NaAlO₂溶液逐滴加入50mL12mol/L的HCl溶溶液中，充分反应。

发生反应的离子方程式为_______            、                           。

②将50mL12mol/L的HCl溶液逐滴加入100 mL 3mol/L的NaAlO₂溶液中，充分反应。

两种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、Na₂SO₄三种物质中的一种或几种混合而成。取A样品，投入100 mL 2.2 mol/L硫酸（过量）中，使它们在密闭容器中充分反应。反应后测得，反应中产生的896mL（标准状况下）纯净的无色气体不能使品红溶液褪色，该气体遇空气变为红棕色；反应后的溶液中只含有一种酸根阴离子，且其物质的量浓度为3.1 mol/L。（设反应后溶液的体积仍为100mL）

①反应后溶液中酸根阴离子的化学式为______________。

②原A样品中含有的各物质的物质的量分别为?（要求写出简单运算过程）

Answer

（1）盐酸；（2）0.8；（3）AlO2-+4H+=Al3++2H2O，3AlO2-+Al3++6H2O=4Al（OH）3↓，相等；（4）SO42－ ；反应中增加的SO42－：3.1 mo1·L－1×0.1L－2.2 mo1·L－1×0.1L＝0.090 mol，产生的无色气体为NO，其物质的量为0.040mol，据反应2NO3－+2H++3SO32－=3SO42－+2NO↑+H2O可知Na2SO3为0.060 mol。

2NO3－+2H++3SO32－=3SO42－+2NO↑+H2O

3 mol 2 mol

x 0.040 mol

解得x=0.060 mol

依据SO42－守恒，一定还有Na2SO40.030 mol

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

【解析】

试题分析：（1）碳酸钠和盐酸反应的实质为Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，盐酸滴入Na2CO3溶液中先生成NaHCO3，如果盐酸过量，再反应产生气体，碳酸钠加入盐酸中，盐酸过量，立即产生CO2，因此判断出甲为盐酸；（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滴入盐酸中，盐酸过量，因此发生AlO2－＋4H＋=Al3＋＋2H2O，继续滴加偏铝酸钠，发生Al3＋＋3AlO2－＋6H2O=4Al（OH）3↓，根据反应方程式为生成0.2molAl（OH）3，②中发生离子反应方程式为：AlO2－＋H＋＋H2O=Al（OH）3↓，Al（OH）3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，也产生0.2molAl（OH）3，因此相等；（4）①加入硫酸是过量，反应后的溶液中只含有一种酸根阴离子，因此酸根阴离子为SO42－；②反应中增加的SO42－：3.1 mo1·L－1×0.1L－2.2 mo1·L－1×0.1L＝0.090 mol，产生的无色气体为NO，其物质的量为0.040mol，据反应2NO3－+2H++3SO32－=3SO42－+2NO↑+H2O可知Na2SO3为0.060 mol。

2NO3－+2H++3SO32－=3SO42－+2NO↑+H2O

3 mol 2 mol

x 0.040 mol

解得x=0.060 mol

依据SO42－守恒，一定还有Na2SO40.030 mol

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

考点：考查化学计算、元素及其化合物的性质等知识。