Question

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

	30mL鹽酸	30mL鹽酸	30mL鹽酸
m（混合物）	9.2g	15.7g	27.6g
V（CO2）（標況）	2.24L	3.36L	3.36L

• A、向50 mL鹽酸中加入混合物27.6 g時，鹽酸過量
• B、根據表中數據不能計算出混合物中NaHCO₃的質量分數
• C、15.7 g混合物與鹽酸恰好能完全反應
• D、鹽酸的物質的量濃度為5.0 mol/L

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算,鈉的重要化合物

專題：計算題

分析：鹽酸同量，由于第二組實驗所得氣體多于第一組實驗，說明加入混合物9.2 g時鹽酸過量，第二組與第三組所得氣體相等，說明第二組鹽酸完全反應，生成3.36L二氧化碳需要混合物的質量為

3.36L

2.24L

×9.2g=13.8g＜15.7g，故第二組混合物有剩余、鹽酸完全反應；
A．第二組實驗中鹽不足，混合物有剩余，第二組實驗中發生反應H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，生成二氧化碳的物質的量為0.15mol，由方程式可知n（HCl）=n（CO₂），據此計算鹽酸的物質的量濃度，進而計算50mL溶液中HCl的物質的量，根據第一組生成二氧化碳的體積計算27.6g混合物反應消耗HCl的物質的量，據此判斷；
B．設9.2 g混合物中NaHCO₃、KHCO₃的物質的量分別為xmol和ymol，根據碳元素守恒可知n（CO₂）=n（NaHCO₃）+n（KHCO₃），再利用混合物質量列方程計算x、y的值，進而計算混合物中NaHCO₃的質量分數；
C．根據A的分析判斷；
D．根據A中的計算判斷．

解答： 解：A．鹽酸同量，由于第二組實驗所得氣體多于第一組實驗，說明加入混合物9.2 g時鹽酸過量，第二組與第三組所得氣體相等，說明第二組鹽酸完全反應，生成3.36L二氧化碳需要混合物的質量為

3.36L

2.24L

×9.2g=13.8g＜15.7g，故第二組混合物有剩余、鹽酸完全反應，
第二組實驗中鹽不足，混合物有剩余，第二組實驗中發生反應H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，生成二氧化碳的物質的量為

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，由方程式可知n（HCl）=n（CO₂）=0.15mol，鹽酸的物質的量濃度為

0.15mol

0.03L

=5mol/L，
則50mL鹽酸中HCl為0.05L×5mol/L=0.25mol，第一組中混合物完全反應，由方程式可知，消耗n（HCl）=n（CO₂）=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，故27.6g混合物完全反應消耗HCl為0.1mol×

27.6g

9.2g

=0.3mol＞0.25mol，故向50 mL鹽酸中加入混合物27.6 g時，鹽酸不足，故A錯誤；
B．第一組實驗中混合物完全反應，鹽酸過量，發生反應H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，生成二氧化碳的物質的量為

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，設9.2 g混合物中NaHCO₃、KHCO₃的物質的量分別為xmol和ymol，根據碳元素守恒可知：x+y=0.1mol，混合物質量為9.2g，所以84x+100y=9.2g，聯立方程解得x=0.05 mol，y=0.05 mol，能計算NaHCO₃的質量分數，故B錯誤；
C．由A分析可知，15.7 g混合物與鹽酸反應時，鹽酸不足，固體混合物由剩余，故C錯誤；
D．由A分析可知，鹽酸的物質的量濃度為5mol/L，故D正確；
故選D．

點評：本題考查混合物的計算，題目難度中等，根據二氧化碳的體積變化判斷鹽酸是否完全反應是關鍵，側重考查學生對合物知識掌握及數據分析處理能力，較好的考查學生的思維能力．