Question

某學生用NaHCO₃和KHCO₃組成的混合物進行實驗，測得如下數據（鹽酸的物質的量濃度相等）

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

下列分析推理中不正確的是（　　）

• A、鹽酸的物質的量濃度為3.0mol?L^-1
• B、加入混合物9.2g時鹽酸過量
• C、根據表中數據不能計算出混合物中NaHCO₃的質量分數
• D、該混合物中NaHCO₃和KHCO₃的物質的量之比為1：1

Answer 1

分析：鹽酸同量，由于第二組實驗所得氣體多于第一組實驗，說明加入混合物9.2 g時鹽酸過量，第二組與第三組所得氣體相等，說明第二組鹽酸完全反應，生成3.36L二氧化碳需要混合物的質量為

3.36L

2.24L

×9.2g=13.8g，故第二組混合物有剩余；
第二組實驗中鹽不足，混合物有剩余，第二組實驗中發生反應H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，生成二氧化碳的物質的量為

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，由方程式可知n（HCl）=n（CO₂），據此計算鹽酸的物質的量濃度；
第一組實驗中混合物完全反應，鹽酸過量，發生反應H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，生成二氧化碳的物質的量為

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
設9.2 g混合物中NaHCO₃、KHCO₃的物質的量分別為xmol和ymol，
根據碳元素守恒可知n（CO₂）=n（NaHCO₃）+n（KHCO₃），
再利用混合物質量列方程計算x、y的值，進而計算混合物中NaHCO₃的質量分數．

解答：解：鹽酸同量，由于第二組實驗所得氣體多于第一組實驗，說明加入混合物9.2 g時鹽酸過量，第二組與第三組所得氣體相等，說明第二組鹽酸完全反應，生成3.36L二氧化碳需要混合物的質量為

3.36L

2.24L

×9.2g=13.8g，故第二組混合物有剩余，
A．第二組實驗中鹽不足，混合物有剩余，第二組實驗中發生反應H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，生成二氧化碳的物質的量為

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，由方程式可知n（HCl）=n（CO₂）=0.15mol，鹽酸的物質的量濃度為

0.15mol

0.05L

=3mol/L，故A正確；
B．鹽酸同量，由于第二組實驗所得氣體多于第一組實驗，說明加入混合物9.2 g時鹽酸過量，故B正確；
C．第一組實驗中混合物完全反應，鹽酸過量，發生反應H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，生成二氧化碳的物質的量為

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
設9.2 g混合物中NaHCO₃、KHCO₃的物質的量分別為xmol和ymol，
根據碳元素守恒可知：x+y=0.1mol，混合物質量為9.2g，
所以84x+100y=9.2g，
聯立方程解得x=0.05 mol，y=0.05 mol，
能計算NaHCO₃的質量分數，故C錯誤；
D．由C中計算可知，混合物中NaHCO₃和KHCO₃的物質的量之比為1：1，故D正確，
故選：C．

點評：本題考查混合物的計算，關鍵是比較三組數據，根據二氧化碳的體積變化與固體質量判斷是否完全反應，題目難度中等，側重學生對數據的分析處理能力、思維能力考查．