Question

15．某學生用NaHCO₃和KHCO₃組成的某混合物進行實驗，測得如下數(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（CO2）	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的質量分數(shù)：0.457
• C． 加入固體混合物中NaHCO₃和KHCO₃的質量比為1：1
• D． 加入15.7g混合物時鹽酸足量

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×$\frac{3.36L}{2.24L}$=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×$\frac{3.36L}{2.24L}$=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）=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=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=$\frac{2.24}{22.4}$=0.1，解得：x=y=0.05mol，則碳酸氫鈉的質量分數(shù)為：$\frac{84g/mol×0.05mol}{9.2g}$=0.457，故B正確；
C．根據(jù)B的計算可知，加入固體混合物中NaHCO₃和KHCO₃的物質的量之比為1：1，其質量之比為84：100，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．