Question

15．某學生用NaHCO₃和KHCO₃組成的某混合物進行實驗，測得如表數(shù)據(jù)（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	15.7g	27.6g
V${\;}_{C{O}_{2}}$（標況）	2.24L	3.36L	3.36L

• A． 鹽酸的物質的量濃度為5.0mol•L^-1
• B． 根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算出混合物中NaHCO₃的物質的量分數(shù)為45.7%
• C． 9.2g混合物中NaHCO₃和KHCO₃分別為5.0g和4.2g
• D． 15.7g混合物恰好與鹽酸完全反應

Answer 1

分析 由表中數(shù)據(jù)可知，由于固體混合物從9.2 g→15.7 g，二氧化碳氣體的體積還在增加，故加入9.2 g混合物時鹽酸過量，而固體混合物從15.7 g→27.6 g，二氧化碳氣體的體積不再變化，說明故加入27.6 g混合物時鹽酸過不足，生成3.36L CO₂需要固體質量為：9.2g×$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=13.8g＜15.7g，故第2組實驗中鹽酸也不足．鹽酸完全反應生成二氧化碳3.36L，結合H⁺+HCO^-₃=H₂O+CO₂↑計算n（HCl），再利用c=$\frac{n}{V}$計算鹽酸濃度；加入9.2g混合物時，鹽酸有剩余，混合物完全反應，根據(jù)固體混合物的總質量及產(chǎn)生標準狀況下的二氧化碳氣體的體積可以計算出NaHCO₃的質量分數(shù)．

解答 解：由表中數(shù)據(jù)可知，由于固體混合物從9.2 g→15.7 g，二氧化碳氣體的體積還在增加，故加入9.2 g混合物時鹽酸過量，而固體混合物從15.7 g→27.6 g，二氧化碳氣體的體積不再變化，說明故加入27.6 g混合物時鹽酸過不足，生成3.36L CO₂需要固體質量為：9.2g×$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=13.8g＜15.7g，故第2組實驗中鹽酸也不足，
A．鹽酸完全反應生成二氧化碳3.36L，結合H⁺+HCO^-₃=H₂O+CO₂↑，可知n（HCl）=n（CO₂）=9.2g×$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，故鹽酸的濃度為：$\frac{0.15mol}{0.05L}$=3mol/L，故A錯誤；
B．第一組中鹽酸不足，固體混合物完全反應，設NaHCO₃和KHCO₃的物質的量分別為x、y，則84x+100y=9.2g，x+y=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1，解得：x=y=0.05mol，則碳酸氫鈉的質量分數(shù)為：$\frac{84g/mol×0.05mol}{9.2g}$×100%=45.7%，故B正確；
C．根據(jù)B的計算可知，加入固體混合物中NaHCO₃的質量為：84g/mol×0.05mol=4.2g，KHCO₃的質量為：100g/mol×0.05mol=5g，故C錯誤；
D．由上述分析可知，向50mL鹽酸中加入15.7g混合物時，鹽酸不足，固體混合物過量，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查混合物的有關計算，題目難度中等，根據(jù)二氧化碳的體積變化判斷鹽酸是否完全反應式是關鍵，再根據(jù)氣體體積與固體質量關系進行解答，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．