Question

8．向100mL稀盐酸中加入混合均匀的NaHCO₃和KHCO₃固体粉末．充分反应后使气体完全放出．如图是加入粉末的质量与产生的二氧化碳的关系图
①该盐酸溶液中溶质的质量为18.25克
②若盐酸溶液为120mL时，加入的固体粉末为58.5克时产生二氧化碳的质量为26.4克
③若固体粉末的质量为x克，盐酸的体积为140mL，产生二氧化碳的质量为y克，则粉末质量x与二氧化碳的质量y的关系是若x≤63 g，y=$\frac{x}{90}$；若x＞63 g，y=30.8g（用含x和y的代数式表示，不必化简）

Answer 1

分析 （1）由图示可知，生成气体的质量为22g，然后根据HCl的相对分子质量与二氧化碳的相对分子质量和生成的二氧化碳的质量，列出比例式，即可计算出该盐酸中HCl的质量；
（2）由图示可知，完全反应时加入粉末的质量为45g，根据（1）中生成气体的质量即可设计出此时产生CO₂的质量；
（3）根据图示盐酸体积与（3）中盐酸体积的比，得出粉末的取值范围，即可得出粉末质量x（g）与产生CO₂质量y（g）之间的关系．

解答 解：（1）由图示可知，m（CO₂）=22g；根据NaHCO₃和KHCO₃与盐酸反应的方程式可知，盐酸与二氧化碳的关系式为HCl～CO₂
设盐酸中HCl的质量为x．
HCl～CO₂
36.5 44
x   22g
∴$\frac{36.5}{x}=\frac{44}{22g}$
解之得：x=18.25g；
（2）∵$\frac{120mL}{100mL}$＜$\frac{58.5g}{45g}$，
∴m（CO₂）=22g×1.2=26.4g，
或者这样理解，100mL恰好与45g固体粉末反应，那么120mL只能与$\frac{120×45g}{100}$=54g固体粉末反应，
故58.5g粉末过量，120mL盐酸完全反应，即m（CO₂）=22g×1.2=26.4g，
（3）恰好反应时混合物的质量：m（粉末）=45g×1.4=63g，（因为盐酸是原来的1.4倍）
若x≤63 g，由于是反应物的物质的量与生成的气体的物质的量，（混合物的平均相对分子质量根据上一问可知是90，而此时盐酸有剩余，所以按照固体物质的物质的量求算）则y=$\frac{x}{90}$，
若x＞63 g，（此时盐酸完全反应，不能继续生成气体，也可以说继续加入的物质的质量无关）．则y=22g×1.4=30.8g，
故答案为：（1）该盐酸中HCl的质量为18.25 g．（2）产生CO₂的体积为26.4g．
（3）若x≤63 g，y=$\frac{x}{90}$；若x＞63 g，y=30.8g．

点评 本题主要考查学生运用化学方程式和已知数据进行推断的能力，解答本题要注意分析物质之间是否恰好完全反应，如果不是恰好完全反应，要以不过量的物质为基础进行计算．