Question

19．100mL 2.0 mol•L^-1 的碳酸鈉溶液和200mL鹽酸，不管將前者滴加入后者，還是將后者滴加入前者，最終都有氣體產生，但生成的氣體體積不同，下列選項中鹽酸的濃度合理的是（　�。�

• A． 2.0 mol•L^-1
• B． 1.5 mol•L^-1
• C． 1 mol•L^-1
• D． 0.5 mol•L^-1

Answer 1

分析 當碳酸鈉滴入鹽酸中時發生CO₃^2-+2H⁺═H₂O+CO₂↑，當鹽酸滴入碳酸鈉溶液時，發生反應為CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-、HCO₃^-+H⁺═H₂O+CO₂↑，不管是將前者加入后者中，還是將后者加入前者中，都有氣體產生，說明n（HCl）：n（Na₂CO₃）＞1：1，但最終產生的氣體體積不同，說明n（HCl）：n（Na₂CO₃）＜2：1，根據二者之間的關系式來分析解答．

解答 解：當碳酸鈉滴入鹽酸中時發生CO₃^2-+2H⁺═H₂O+CO₂↑，當鹽酸滴入碳酸鈉溶液時，反應順序為CO₃^2-+H⁺═HCO₃^-、HCO₃^-+H⁺═H₂O+CO₂↑，不管是將前者加入后者中，還是將后者加入前者中，都有氣體產生，說明n（HCl）：n（Na₂CO₃）＞1：1，但最終產生的氣體體積不同，說明n（HCl）：n（Na₂CO₃）＜2：1，
所以1＜n（HCl）：n（Na₂CO₃）＜2，n（Na₂CO₃）=2.0mol/L×0.1L=0.20mol，則0.2mol＜n（HCl）＜0.4mol，
鹽酸的體積是200mL，所以$\frac{0.2mol}{0.1L}$＜c（HCl）＜$\frac{0.4mol}{0.2L}$，
即1mol/L＜c（HCl）＜2mol/L，
故選B．

點評 本題考查化學方程式的有關計算，明確二者滴定順序不同其反應方程式不同是解本題關鍵，再根據題意結合反應方程式進行計算，難度中等．