Question

14．已知某固體混合物A由NaHCO₃、KHCO₃、MgCO₃、CaCO₃四種物質中的兩種混合而成，通過推理和計算回答下列問題：
（1）取A與足量鹽酸反應，若保持總物質的量不變，不論以何種比例混合，生成氣體的量均保持不變，則混合物A的組成情況最多有6種（填數(shù)字）．
（2）取A與足量鹽酸反應，若保持總質量m（A）不變，不論以何種比例混合，生成氣體的量均保持不變，則A的可能組成是MgCO₃和NaHCO₃、KHCO₃和CaCO₃、不填和不填（可不填滿，也可補充）．
（3）若先將A加熱，剩余固體再與足量鹽酸反應，且將先后兩次生成的氣體分別通入足量澄清石灰水中，生成的沉淀均為10.0g，則A中各物質的物質的量之和為0.2mol．
（4）取a g該混合物與足量鹽酸反應生成CO₂氣體的體積V的取值范圍是（標準狀況）$\frac{22.4a}{100}$L≤V（CO₂）≤$\frac{22.4a}{84}$L．

Answer 1

分析 （1）若固體混合物A的總物質的量不變，生成氣體的量保持不變，混合物中各組分化學式中C原子數(shù)目相等即可；
（2）若固體混合物A的總質量不變，生成氣體的量保持不變，則混合物中各物質的相對分子質量相同；
（3）先后兩次產生的氣體分別通過足量的澄清的石灰水生成的沉淀均為10g，則A含有NaHCO₃、KHCO₃，再根據(jù)反應方程式計算A的物質的量；
（4）碳酸氫鉀與碳酸鈣的相對分子質量相等，碳酸氫鈉與碳酸鎂的相對分子質量相等，混合物看作的MgCO₃、CaCO₃的混合物，再利用極限法計算解答．

解答 解：（1）若固體混合物A的總物質的量不變，生成氣體的量保持不變，NaHCO₃、KHCO₃、MgCO₃、CaCO₃化學式中均含有相同碳原子數(shù)目，四種物質任意兩種混合時均滿足，可以形成6種組合，
故答案為：6；
（2）若固體混合物A的總質量不變，生成氣體的量保持不變，則混合物中各物質的相對分子質量相同，四種物質中MgCO₃，NaHCO₃的式量均為84，KHCO₃，CaCO₃的式量均為100，則A的可能組成是MgCO₃、NaHCO₃，或者為KHCO₃、CaCO₃，
故答案為：MgCO₃、NaHCO₃；KHCO₃、CaCO₃；
（3）若先將A加熱，剩余固體再與足量的鹽酸反應，且先后兩次產生的氣體分別通過足量的澄清的石灰水生成的沉淀均為10g，A含有NaHCO₃、KHCO₃，n（CaCO₃）=$\frac{10g}{100g/mol}$=0.1mol，則二氧化碳的物質的量為0.1mol，由2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，2KHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂CO₃+H₂O+CO₂↑，可知混合物A的總物質的量為0.2mol，
故答案為：0.2；
（4）碳酸氫鉀與碳酸鈣的相對分子質量相等，碳酸氫鈉與碳酸鎂的相對分子質量相等，混合物看作的MgCO₃、CaCO₃的混合物，
假設全部為MgCO₃，生成二氧化碳為$\frac{ag}{84g/mol}$×22.4L/mol=$\frac{22.4a}{84}$L，
假設全部為CaCO₃，生成二氧化碳為$\frac{ag}{100g/mol}$×22.4L/mol=$\frac{22.4a}{100}$L，
故$\frac{22.4a}{100}$L≤V（CO₂）≤$\frac{22.4a}{84}$L，
故答案為：$\frac{22.4a}{100}$L≤V（CO₂）≤$\frac{22.4a}{84}$L．

點評 本題考查混合物有關計算，題目難度中等，注意把握碳酸鹽和碳酸氫鹽性質的差別，側重于考查學生的分析能力和計算能力．