Question

19．某碳酸鉀和碳酸氫鉀的混合樣品61.4g，加水溶解后，取所得溶液的$\frac{1}{10}$，向其中緩緩加入一定濃度的稀鹽酸，并同時記錄放出CO₂的質量和消耗稀鹽酸的體積，得到如圖所示的曲線，下列說法不正確的是（　�。�

• A． 該過程所發(fā)生反應的化學方程式：K₂CO₃+HCl═KCl+KHNO₃，KHNO₃+HCl═KCl+H₂O+CO₂↑
• B． 混合樣品中碳元素的質量分數為8.5%
• C． 混合樣品中含碳酸鉀41.4g
• D． 將原混合液體充分加熱后，再加入足量的鹽酸，整個過程中產生的CO₂總量不變

Answer 1

分析 A．由圖可知，開始沒有氣體生成，發(fā)生反應：K₂CO₃+HCl=KCl+KHCO₃，加入12mL鹽酸時，開始有氣體生成，此時發(fā)生反應：KHCO₃+HCl=KCl+H₂O+CO₂↑；
B．當加入32mL鹽酸時，生成的氣體達最大值，根據碳元素守恒計算樣品中碳元素的質量，進而計算碳元素質量分數；
C．溶液中碳酸鉀轉化為碳酸氫鉀，消耗鹽酸為12mL，KHCO₃與HCl反應消耗鹽酸的體積為32mL-12mL=20mL，反應都按1：1進行，故樣品中碳酸鉀與碳酸氫鉀的物質的量之比=12：（20-12）=3：2，根據碳元素守恒計算碳酸鉀的物質的量，進而計算其質量；
D．計算碳酸氫鉀的物質的量，根據方程式2KHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂CO₃+H₂O+CO₂↑，再加入足量的鹽酸，碳酸鉀與鹽酸反應生成二氧化碳氣體．

解答 解：A．由圖可知，開始沒有氣體生成，發(fā)生反應：K₂CO₃+HCl=KCl+KHCO₃，加入12mL鹽酸時，開始有氣體生成，此時發(fā)生反應：KHCO₃+HCl=KCl+H₂O+CO₂↑，故A正確；
B．當加入32mL鹽酸時，生成的氣體達最大值，根據碳元素守恒，可知樣品中碳元素的質量=2.2g×$\frac{12}{44}$×10=6g，故樣品中碳元素質量分數=$\frac{6g}{61.4g}$×100%=9.77%，故B錯誤；
C．溶液中碳酸鉀轉化為碳酸氫鉀，消耗鹽酸為12mL，KHCO₃與HCl反應消耗鹽酸的體積為32mL-12mL=20mL，反應都按1：1進行，故樣品中碳酸鉀與碳酸氫鉀的物質的量之比=12：（20-12）=3：2，根據碳元素守恒可知，碳酸鉀的物質的量=$\frac{3}{5}$×$\frac{6g}{12g/mol}$=0.3mol，故樣品中碳酸鉀的質量=0.3mol×138g/mol=41.4g，故C正確；
D．計算碳酸氫鉀的物質的量，根據方程式2KHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂CO₃+H₂O+CO₂↑，再加入足量的鹽酸，碳酸鉀與鹽酸反應生成二氧化碳氣體，所以加鹽酸碳全部轉化為二氧化碳，所以生成二氧化碳的總量相等，故D正確；
故選B．

點評 本題以化學圖象形式考查混合物計算，根據消耗鹽酸的體積確定碳酸鉀與碳酸氫鉀的物質的量關系是關鍵，注意利用守恒思想進行解答，難度中等．