Question

某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)對由NaHCO₃和KHCO₃組成的某均勻混合物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得如下數(shù)據(jù)（鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等）

	50mL鹽酸	50mL鹽酸	50mL鹽酸
m（混合物）	9.2g	15.7g	27.6g
V（CO2）（標(biāo)況）	2.24L	3.36L	3.36L

試計(jì)算：
（1）混合物與鹽酸反應(yīng)的離子方程式

H⁺+HCO^-₃=H₂O+CO₂↑

；
（2）鹽酸的物質(zhì)的量濃度；
（3）混合物中兩物質(zhì)的物質(zhì)的量之比．

Answer 1

分析：（1）NaHCO₃和KHCO₃與鹽酸反應(yīng)本質(zhì)都是碳酸氫根與氫離子反應(yīng)生成二氧化碳與水；
（2）求鹽酸濃度需選擇鹽酸不足量的數(shù)據(jù)進(jìn)行，隨著混合物質(zhì)量增加，二氧化碳?xì)怏w量不再增加，表明鹽酸全部反應(yīng)完，由表中數(shù)據(jù)可知，鹽酸完全反應(yīng)生成二氧化碳3.36L，結(jié)合H⁺+HCO^-₃=H₂O+CO₂↑計(jì)算n（HCl），再利用c=

n

V

計(jì)算；
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，加入9.2g混合物時(shí)，鹽酸有剩余，混合物完全反應(yīng)，設(shè)9.2 g混合物中NaHCO₃、KHCO₃的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)生成二氧化碳體積、二者質(zhì)量之和列方程計(jì)算．

解答：解：（1）NaHCO₃和KHCO₃與鹽酸反應(yīng)本質(zhì)都是碳酸氫根與氫離子反應(yīng)生成二氧化碳與水，反應(yīng)的離子方程式為H⁺+HCO^-₃=H₂O+CO₂↑，故答案為：H⁺+HCO^-₃=H₂O+CO₂↑；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，鹽酸完全反應(yīng)生成二氧化碳3.36L，結(jié)合H⁺+HCO^-₃=H₂O+CO₂↑可知n（HCl）=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，故鹽酸的濃度為

0.15mol

0.05L

=3mol/L，
答：鹽酸的濃度為3mol/L．
（3）設(shè)9.2 g混合物中NaHCO₃、KHCO₃的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，
則有：xmol+ymol=

2.24L

22.4L/mol

   ①
84g/mol×xmol+100×ymol=9.2g  ②
聯(lián)立方程，解得：x=0.05  y=0.05，
故混合物中NaHCO₃、KHCO₃的物質(zhì)的量之比為0.05mol：0.05mol=1：1，
答：混合物中NaHCO₃、KHCO₃的物質(zhì)的量之比為1：1．

點(diǎn)評：本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，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(yīng)式是關(guān)鍵，再根據(jù)氣體體積與固體質(zhì)量關(guān)系進(jìn)行解答，（3）中利用十字交叉法解答更為簡單．