Question

16．某學(xué)生用NaHCO₃和KHCO₃組成的某混合物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得如表數(shù)據(jù)（鹽酸的物質(zhì)的量濃度相同）：

	50mL鹽酸	50mL鹽酸	50mL鹽酸
m（混合物）	9.2g	15.7g	27.6g
V（CO2）（標(biāo)況）	2.24L	3.36L	3.36L

則下列分析推理中正確的是（　�。�

• A． 根據(jù)表中數(shù)據(jù)不能計(jì)算出混合物中NaHCO₃的質(zhì)量
• B． 根據(jù)表中數(shù)據(jù)可救出鹽酸的物質(zhì)的量濃度為3mol•L^-1
• C． 加入混合物9.2 g時(shí)恰好與鹽酸完全反應(yīng)
• D． 15.7 g混合物恰好與鹽酸完全反應(yīng)

Answer 1

分析 鹽酸同量，由于第二組實(shí)驗(yàn)所得氣體多于第一組實(shí)驗(yàn)，說明加入混合物9.2 g時(shí)鹽酸過量，第二組與第三組所得氣體相等，說明第二組鹽酸完全反應(yīng)，生成3.36L二氧化碳需要混合物的質(zhì)量為$\frac{3.36L}{2.24L}$×9.2g=13.8g＜15.7g，故第二組混合物有剩余、鹽酸完全反應(yīng)；
設(shè)9.2 g混合物中NaHCO₃、KHCO₃的物質(zhì)的量分別為xmol和ymol，根據(jù)碳元素守恒可知n（CO₂）=n（NaHCO₃）+n（KHCO₃），再利用混合物質(zhì)量列方程計(jì)算x、y的值，進(jìn)而計(jì)算混合物中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
第二組實(shí)驗(yàn)中鹽不足，混合物有剩余，第二組實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，生成二氧化碳的物質(zhì)的量為0.15mol，由方程式可知n（HCl）=n（CO₂），據(jù)此計(jì)算鹽酸的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：A．第一組實(shí)驗(yàn)中混合物完全反應(yīng)，鹽酸過量，發(fā)生反應(yīng)H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，生成二氧化碳的物質(zhì)的量為$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，設(shè)9.2 g混合物中NaHCO₃、KHCO₃的物質(zhì)的量分別為xmol和ymol，根據(jù)碳元素守恒可知：x+y=0.1mol，混合物質(zhì)量為9.2g，所以84x+100y=9.2g，聯(lián)立方程解得x=0.05 mol，y=0.05 mol，能計(jì)算NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故A錯(cuò)誤；
B．求鹽酸濃度需選擇鹽酸不足量的數(shù)據(jù)進(jìn)行，如隨著混合物質(zhì)量增加，二氧化碳?xì)怏w量不再增加，表明鹽酸全部反應(yīng)完，由表中數(shù)據(jù)可知，鹽酸完全反應(yīng)生成二氧化碳3.36L，結(jié)合H⁺+HCO^-₃=H₂O+CO₂↑可知n（HCl）=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，故鹽酸的濃度為$\frac{0.15mol}{0.05L}$=3mol/L，故B正確；
C．由于固體混合物從9.2 g→15.7 g，二氧化碳?xì)怏w的體積還在增加，故加入9.2 g混合物時(shí)鹽酸過量，故C錯(cuò)誤；
D．鹽酸同量，由于第二組實(shí)驗(yàn)所得氣體多于第一組實(shí)驗(yàn)，說明加入混合物9.2 g時(shí)鹽酸過量，第二組與第三組所得氣體相等，說明第二組鹽酸完全反應(yīng)，生成3.36L二氧化碳需要混合物的質(zhì)量為$\frac{3.36L}{2.24L}$×9.2g=13.8g＜15.7g，故第二組混合物有剩余、鹽酸完全反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物的計(jì)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(yīng)是關(guān)鍵，側(cè)重考查學(xué)生對(duì)合物知識(shí)掌握及數(shù)據(jù)分析處理能力，較好的考查學(xué)生的思維能力．