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．請計算：
（1）該鹽酸中HCl的質(zhì)量．
（2）若該鹽酸為120 mL時，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

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”計算出生成氣體的質(zhì)量；然后根據(jù)HCl的相對分子質(zhì)量與二氧化碳的相對分子質(zhì)量和生成的二氧化碳的質(zhì)量，列出比例式，即可計算出該鹽酸中HCl的質(zhì)量；
（2）由圖示可知，完全反應(yīng)時加入粉末的質(zhì)量為45g，根據(jù)（1）中生成氣體體積的質(zhì)量即可設(shè)計出此時產(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
∴

36.5

x

=

44

22

解之得：x=18.25g；
（2）∵

120mL

100mL

＜

58.5g

45g

，
∴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

120×45

100

=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，（因為鹽酸是原來的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，（混合物的相對分子質(zhì)量根據(jù)上一問可知是90，而此時鹽酸有剩余，所以按照固體物質(zhì)的物質(zhì)的量求算）則y=

x

90

×22.4=

x

45

×11.2=

11.2x

45

L，
若x＞63 g，（此時鹽酸完全反應(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=

11.2x

45

L；若x＞63 g，y=15.68 L．

點評：本題主要考查學(xué)生運用化學(xué)方程式和已知數(shù)據(jù)進行推斷的能力．