Question

2．某學(xué)生用NaHCO₃和KHCO₃組成的某混合物進(jìn)行試驗(yàn)，測得如下數(shù)據(jù)（鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等）：

實(shí)驗(yàn)編號	①	②	③
鹽酸體積	50mL鹽酸	50mL鹽酸	50mL鹽酸
m（混合物）	9.2g	16.56g	27.6g
V（CO2）（標(biāo)況）	2.24L	3.36L	3.36L

根據(jù)表中數(shù)據(jù)試計算：
（1）寫出混合物與鹽酸反應(yīng)的離子方程式H⁺+HCO^-₃=H₂O+CO₂↑．
（2）鹽酸的物質(zhì)的量濃度3mol/L．
（2）實(shí)驗(yàn)③中27.6g混合物中NaHCO₃的物質(zhì)的量是0.15mol．

Answer 1

分析 混合物發(fā)生反應(yīng)：H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，由①②數(shù)據(jù)可知，繼續(xù)增大混合物的質(zhì)量，氣體的體積增大，說明實(shí)驗(yàn)①中鹽酸有剩余、固體混合物完全反應(yīng)．若②中鹽酸有剩余，繼續(xù)增大混合物的質(zhì)量，氣體的體積會增大，由②③數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)中氣體的體積不變，說明實(shí)驗(yàn)②中鹽酸完全反應(yīng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)①的數(shù)據(jù)可知，生成3.36L二氧化碳需要固體混合物的質(zhì)量為9.2g×$\frac{3.36L}{2.24L}$=13.8 g＜16.56g，故實(shí)驗(yàn)②中鹽酸完全反應(yīng)、固體混合物有剩余，據(jù)此解答．

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）=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，故鹽酸的濃度為$\frac{0.15mol}{0.05L}$=3mol/L，
故答案為：3mol/L；
（3）加入9.2g混合物時，鹽酸有剩余，混合物完全反應(yīng)，根據(jù)H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，可知n（混合物）=n（CO₂）=0.1mol，
設(shè)9.2 g混合物中NaHCO₃、KHCO₃的物質(zhì)的量分別為x和y，
則有：x+y=0.1mol、84x+100y=9.2g，
解之得：$\left\{\begin{array}{l}{x=0.05mol}\\{y=0.05mol}\end{array}\right.$，所以27.6g混合物中NaHCO₃的物質(zhì)的量是$\frac{27.6}{9.2}×0.05mol$=0.15mol，故答案為：0.15mol．

點(diǎn)評 本題考查混合物的有關(guān)計算，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．