Question

14．現(xiàn)有碳酸鉀和碳酸氫鉀的混合物樣品，為測(cè)記其組成，分別稱(chēng)取三份不同質(zhì)量的該混合物樣品，配成溶液，然后用相同濃度的硫酸進(jìn)行滴定，已知：CO₃^2-”與H⁺反應(yīng)生成CO₂，分兩步：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	1	1	3
混合物的體積/g	3.76	4.70	8.46
硫酸濃液的體積/mL	50.00	50.00	50.00
生成一氧化碳的物質(zhì)的量/mol	0.03	0，0375	0.03

下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 樣品中碳酸鉀和碳酸氫鉀的物成的量之比為1：2
• B． 樣品中碳酸鉀和碳酸氫鉀的物質(zhì)的量之比為2：3
• C． 所用硫酸的物質(zhì)的量濃度為l.5mol•L^-1
• D． 所用嫌酸的物質(zhì)的量濃度為0.75mol•L^-1

Answer 1

分析 從實(shí)驗(yàn)2產(chǎn)生的CO₂比實(shí)驗(yàn)1多可知實(shí)驗(yàn)1中硫酸過(guò)量，K₂CO₃與 KHCO₃全部生成硫酸鉀．
設(shè)3.76g混合物中含K₂CO₃為xmol，含KHCO₃為ymol，可知138x+100y=3.76，x+y=0.03，解得x=0.02，y=0.01；
從實(shí)驗(yàn)3產(chǎn)生的CO₂比實(shí)驗(yàn)2少可知實(shí)驗(yàn)3中硫酸不足，實(shí)驗(yàn)3最后得到的應(yīng)為K₂SO₄和KHCO₃混合溶液．利用第一步計(jì)算結(jié)果，
則8.46g混合物中含K₂CO₃：0.02mol×$\frac{8.46g}{3.76g}$=0.045mol，
含KHCO₃：0.045mol÷2=0.0225mol．
可知產(chǎn)物中K⁺：0.045mol×2+0.0225mol=0.1125mol，
其中KHCO₃：0.045mol+0.0225mol-0.03mol=0.0375mol，
K₂SO₄：$\frac{0.1125mol-0.0375mol}{2}$=0.0375mol，根據(jù)c=$\frac{n}{V}$，計(jì)算硫酸的物質(zhì)的量濃度，由此分析解答．

解答 解：實(shí)驗(yàn)2產(chǎn)生的CO₂比實(shí)驗(yàn)1多可知實(shí)驗(yàn)1中硫酸過(guò)量，K₂CO₃與 KHCO₃全部生成硫酸鉀．
設(shè)3.76g混合物中含K₂CO₃為xmol，含KHCO₃為ymol，可知138x+100y=3.76，x+y=0.03，解得x=0.02，y=0.01，則 $\frac{n（{K}_{2}C{O}_{3}）}{n（KHC{O}_{3}）}$=$\frac{2}{1}$，
從實(shí)驗(yàn)3產(chǎn)生的CO₂比實(shí)驗(yàn)2少可知實(shí)驗(yàn)3中硫酸不足，實(shí)驗(yàn)3最后得到的應(yīng)為K₂SO₄和KHCO₃混合溶液．利用第一步計(jì)算結(jié)果，
則8.46g混合物中含K₂CO₃：0.02mol×$\frac{8.46g}{3.76g}$=0.045mol，
含KHCO₃：0.045mol÷2=0.0225mol．
可知產(chǎn)物中K⁺：0.045mol×2+0.0225mol=0.1125mol，
其中KHCO₃：0.045mol+0.0225mol-0.03mol=0.0375mol，
K₂SO₄：$\frac{0.1125mol-0.0375mol}{2}$=0.0375mol，則硫酸的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{0.0375mol}{0.05L}$=0.75mol/L，
樣品中碳酸鉀和碳酸氫鉀的物質(zhì)的量之比為2：1，
所用硫酸的物質(zhì)的量濃度為0.75mol/L，只有D正確，
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題有關(guān)混合物的計(jì)算，題目難度比較大，關(guān)鍵難點(diǎn)在于學(xué)生對(duì)圖表數(shù)據(jù)的分析處理能力較差，應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生的讀圖識(shí)圖能力．