Question

100mL稀鹽酸中加入混合均勻的NaHCO₃和KHCO₃固體粉末，充分反應(yīng)后使氣體全部逸出．右圖是加入粉末的質(zhì)量與產(chǎn)生CO₂（該狀況下，氣體的密度為1.964 g/L）體積的關(guān)系．請(qǐng)計(jì)算：
（1）該鹽酸中HCl的質(zhì)量．
（2）若該鹽酸為120 mL時(shí)，加入粉末為58.5 g，求產(chǎn)生CO₂的體積．
（3）若粉末的質(zhì)量為x g，該鹽酸的體積為140 mL，產(chǎn)生的CO₂體積為y L．試寫出粉末質(zhì)量x（g）與產(chǎn)生CO₂體積y（L）之間的關(guān)系．

Answer 1

【答案】分析：（1）由圖示可知，生成氣體的體積為11.2L，根據(jù)“質(zhì)量=體積×密度”計(jì)算出生成氣體的質(zhì)量；然后根據(jù)HCl的相對(duì)分子質(zhì)量與二氧化碳的相對(duì)分子質(zhì)量和生成的二氧化碳的質(zhì)量，列出比例式，即可計(jì)算出該鹽酸中HCl的質(zhì)量；
（2）由圖示可知，完全反應(yīng)時(shí)加入粉末的質(zhì)量為45g，根據(jù)（1）中生成氣體體積的質(zhì)量即可設(shè)計(jì)出此時(shí)產(chǎn)生CO₂的體積；
（3）根據(jù)圖示鹽酸體積與（3）中鹽酸體積的比，得出粉末的取值范圍，即可得出粉末質(zhì)量x（g）與產(chǎn)生CO₂體積y（L）之間的關(guān)系．
解答：解：（1）m（CO₂）=11.2×1.964=22g；
設(shè)鹽酸中HCl的質(zhì)量為x．
HCl～CO₂
36.5 44
x   22g
∴
解之得：x=18.25g；
（2）∵，
∴V（CO₂）=11.2L×1.2=13.44L，
或者這樣理解，100mL恰好與45g固體粉末反應(yīng)，那么120mL只能與=54g固體粉末反應(yīng)，
故58.5g粉末過量，120mL鹽酸完全反應(yīng)，即V（CO₂）=11.2L×1.2=13.44L．
答：（1）該鹽酸中HCl的質(zhì)量為18.25 g．（2）產(chǎn)生CO₂的體積為13.44 L．
（3）m（粉末）=45×1.4=63g，（因?yàn)辂}酸是原來的1.4倍）
若x≤63 g，由于是反應(yīng)物的物質(zhì)的量與生成的氣體的物質(zhì)的量，（混合物的相對(duì)分子質(zhì)量根據(jù)上一問可知是90，而此時(shí)鹽酸有剩余，所以按照固體物質(zhì)的物質(zhì)的量求算）則y=×22.4=×11.2=L，
若x＞63 g，（此時(shí)鹽酸完全反應(yīng)，不能繼續(xù)生成氣體，也可以說繼續(xù)加入的物質(zhì)的質(zhì)量無關(guān)）．則y=11.2×1.4=15.68 L，
故答案為：若x≤63 g，y=L；若x＞63 g，y=15.68 L．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式和已知數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷的能力．