Question

實(shí)驗(yàn)室有CaCO₃和KHCO₃組成的混合物試樣。化學(xué)興趣小組的高三同學(xué)指導(dǎo)高一同學(xué)利用其進(jìn)行了有益的探究和思維品質(zhì)訓(xùn)練。請你也參加討論。

稱取上述混合物20.0 g與2 mol·L^-1鹽酸160.0 mL充分反應(yīng)。

（1）若混合物中，n(CaCO₃)=n(KHCO₃)，則可生成的氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為____________L。

（2）若混合物中，n(CaCO₃)≠n(KHCO₃)，則所生成的氣體的物質(zhì)的量可能是____________（填序號）。

A.0.22 mol                B.0.20 mol               C.0.18 mol                D.0.16 mol

結(jié)合簡單計(jì)算和推理，簡要說明不作出相關(guān)選項(xiàng)選擇的理由分別是_____________________；_____________________。

Answer 1

（1）4.48  （2）BC

M（CaCO₃)=M(KHCO₃)=100 g·mol^-1,20.0 g混合物的物質(zhì)的量為0.20 mol。最多生成n(CO₂)=0.20 mol，故不選A  20.0 g試樣若全為CaCO₃，則生成CO₂的量最少，應(yīng)以n(HCl)計(jì)算，為0.16 mol，故不選D

解析：M(CaCO₃)=M(KHCO₃)=100 g·mol^-1,則20.0 g混合物為0.2 mol。

n(HCl)=2 mol·L^-1×0.16 L=0.32 mol

由反應(yīng)CaCO₃+2HCl====CaCl₂+H₂O+CO₂↑和KHCO₃+HCl====KCl+H₂O+CO₂↑,可知若樣品全部為CaCO₃時(shí)，HCl不足量，而全部為KHCO₃時(shí)，HCl有剩余，當(dāng)n(CaCO₃)=n(KHCO₃)=0.1 mol時(shí)，HCl剩余0.02 mol，混合物完全反應(yīng)，應(yīng)生成n(CO₂)=0.2 mol，即4.48 L。當(dāng)n(CaCO₃)≠n(KHCO₃)時(shí)，如上所述，若全部為CaCO₃,應(yīng)根據(jù)n(HCl)計(jì)算CO₂，n(CO₂)=0.16 mol，故不能選。由于n(混合物)=0.2 mol，故最多可生成CO₂ 0.2 mol，A不能選。