Question

10．某學生用NaHCO₃和KHCO₃組成的某混合物進行實驗，測得如下數據（鹽酸的物質的量濃度相等），下列分析推理正確的是（　　）

	50ml鹽酸	50ml鹽酸	50ml鹽酸
m（混合物）	9.2g	13.8g	27.6g
V（CO2）（標況）	2.24L	3.36L	3.36L

• A． 13.8g混合物恰好能與50ml鹽酸完全反應
• B． 根據表中數據不能計算出混合物中NaHCO₃的質量分數
• C． 向50ml鹽酸中加入混合物27.6g時，鹽酸過量
• D． 鹽酸的物質的量濃度為5.0mol/L

Answer 1

分析 由題意可知：9.2 g混合物與50 mL鹽酸反應時鹽酸過量，而27.6 g混合物與50 mL鹽酸作用時鹽酸不足；
由反應H⁺+HCO₃^-=CO₂↑+H₂O知，鹽酸的物質的量為：n（HCl）=n（CO₂）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.15 mol，根據c=$\frac{n}{V}$可計算出鹽酸的濃度；
設9.2 g混合物中NaHCO₃、KHCO₃的物質的量分別為x和y，
則有：x+y=0.1mol   ①
84x+100y=9.2g  ②
解得：x=0.05 mol，y=0.05 mol
w（NaHCO₃）=$\frac{84}{84+100}$×100%=45.65%
又由n（NaHCO₃）=n（KHCO₃），84•n（NaHCO₃）+100•n（KHCO₃）=13.8，
解得：n （NaHCO₃）=0.075 mol，所以13.8g混合物完全反應消耗HCl的物質的量為：0.075 mol×2=0.15mol，故恰好完全反應，據此進行判斷．

解答 解：由題意可知：9.2 g混合物與50 mL鹽酸反應時鹽酸過量，而27.6 g混合物與50 mL鹽酸作用時鹽酸不足；
由反應H⁺+HCO₃^-=CO₂↑+H₂O知，鹽酸的物質的量為：n（HCl）=n（CO₂）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1 mol，
設9.2 g混合物中NaHCO₃、KHCO₃的物質的量分別為x和y，
則有：x+y=0.1mol   ①
84x+100y=9.2g  ②
解得：x=0.05 mol，y=0.05 mol
所以c（HCl）=0.15 mol/0.05 L=3 mol/L；
w（NaHCO₃）=$\frac{84}{84+100}$×100%=45.65%
又由n（NaHCO₃）=n（KHCO₃），84•n（NaHCO₃）+100•n（KHCO₃）=13.8，
解得：n （NaHCO₃）=0.075 mol，所以13.8g混合物完全反應消耗HCl的物質的量為：0.075 mol×2=0.15mol，故恰好完全反應，
A．根據分析可知，13.8g混合物恰好能與50mL鹽酸完全反應，故A正確；
B．根據表中數據能夠計算出碳酸氫鈉的質量分數，故B錯誤；
C．向50mL鹽酸中加入混合物13.8g時恰好反應，則加入27.6g混合物時，混合物過量，鹽酸不足，故C錯誤；
D．該鹽酸的物質的量濃度為：n（HCl）=$\frac{0.15mol}{0.05L}$=3mol/L，故D錯誤；
故選A．

點評 本題考查混合物反應的計算，側重于學生數據分析能力和計算能力的考查，題目難度中等，本題注意比較三組數據，判斷反應的程度，為解答該題的關鍵點，也是易錯點．