Question

5．現(xiàn)有等物質(zhì)的量的NaHCO₃和KHCO₃的混合物a g與100mL鹽酸反應(yīng)．題中涉及的氣體體積均以標(biāo)準(zhǔn)狀況計，填空時可以用帶字母的公式表示．
（1）該混合物中NaHCO₃與KHCO₃的質(zhì)量比為21：25．
（2）如碳酸氫鹽與鹽酸恰好完全反應(yīng)，則鹽酸的物質(zhì)的量為$\frac{a}{92}$mol．
（3）如鹽酸過量，生成CO₂體積為$\frac{22.4a}{92}$L．
（4）若NaHCO₃和KHCO₃不是以等物質(zhì)的量混合，則ag固體混合物與足量的鹽酸完全反應(yīng)時生成CO₂的體積（V）范圍是$\frac{22.4a}{100}$L＜V（CO₂）＜$\frac{22.4a}{84}$L．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)m=nM計算；
（2）計算出NaHCO₃和KHCO₃的物質(zhì)的量，根據(jù)反應(yīng)HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O計算鹽酸的物質(zhì)的量；
（3）碳酸氫鹽與鹽酸按1：1反應(yīng)，鹽酸過量，碳酸氫鹽完全反應(yīng)，根據(jù)碳元素守恒計算二氧化碳的體積；
（4）假定碳酸氫鹽全是NaHCO₃，或者全是KHCO₃，根據(jù)碳元素守恒計算生成二氧化碳的物質(zhì)的量，實(shí)際體積介于兩種情況之間．

解答 解：（1）等物質(zhì)的量的NaHCO₃和KHCO₃質(zhì)量比為84g/mol：100g/mol=21：25，故答案為：21：25；
（2）n（NaHCO₃）=n（KHCO₃）=$\frac{ag}{84g/mol+100g/mol}$=$\frac{a}{184}$mol，混合物中n（HCO₃^-）=2×$\frac{a}{184}$mol=$\frac{a}{92}$mol，由HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，可知n（HCl）=n（H⁺）=n（HCO₃^-）=$\frac{a}{92}$mol，
故答案為：$\frac{a}{92}$mol；
（3）鹽酸過量，NaHCO₃和KHCO₃組成的混合物完全反應(yīng)，根據(jù)碳元素守恒可知，n（CO₂）=n（NaHCO₃）+（KHCO₃）=$\frac{a}{92}$mol，所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成CO₂的體積為=$\frac{a}{92}$mol×22.4L/mol=$\frac{22.4a}{92}$L，
故答案為：$\frac{22.4a}{92}$；
（4）假定碳酸氫鹽全是NaHCO₃，則n（NaHCO₃）=$\frac{ag}{84g/mol}$=$\frac{a}{84}$mol，NaHCO₃完全反應(yīng)，根據(jù)碳元素守恒，可知生成二氧化碳n（CO₂）=n（NaHCO₃）=$\frac{a}{84}$mol，則V（CO₂）=$\frac{22.4a}{84}$L，
假定碳酸氫鹽全是KHCO₃，則n（KHCO₃）=$\frac{ag}{100g/mol}$=$\frac{a}{100}$mol，KHCO₃完全反應(yīng)，根據(jù)碳元素守恒，可知生成二氧化碳n（CO₂）=n（KHCO₃）=$\frac{a}{100}$mol，則V（CO₂）=$\frac{22.4a}{100}$L，
故標(biāo)況下$\frac{22.4a}{100}$L＜V（CO₂）＜$\frac{22.4a}{84}$L，
故答案為：$\frac{22.4a}{100}$L＜V（CO₂）＜$\frac{22.4a}{84}$L．

點(diǎn)評 本題考查混合物的計算，屬于字母型計算，注意守恒思想與端值法在解題中應(yīng)用，試題難度適中，培養(yǎng)了學(xué)生分析計算能力．