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(2011?上海模拟)某学生用NaHCO3和KHCO3组成的某混合物进行实验,测得如下数据(盐酸的物质的量浓度相等):
50mL盐酸 50mL盐酸 50mL盐酸
m(混合物) 9.2g 15.7g 27.6g
V(CO2)(标况) 2.24L 3.36L 3.36L
则下列分析推理中不正确的是(  )
分析:由题意可知:9.2 g混合物与50 mL盐酸反应时盐酸过量,而27.6 g混合物与50 mL盐酸作用时盐酸不足;
由反应H++HCO3-=CO2↑+H2O知,盐酸的物质的量为:n(HCl)=n(CO2)=0.15 mol,
设9.2 g混合物中NaHCO3、KHCO3的物质的量分别为x和y,
则有:x+y=0.1mol   ①
84x+100y=9.2g  ②
解得:x=0.05 mol,?y=0.05 mol
所以c(HCl)=0.15 mol/0.05 L=3 mol/L,
w(NaHCO3)=
84
84+100
×100%=45.65%
又由n(NaHCO3)=n(KHCO3),84?n(NaHCO3)+100?n(KHCO3)=15.7g,
解得n (NaHCO3)=0.085 mol,所以15.7 g混合物完全反应消耗HCl的物质的0.17 mol>0.15 mol,故不能恰好完全反应.
解答:解:A.第一组实验盐酸过量,固体完全反应,两成分中所含碳酸氢根的物质的量n(HCO3-)等于二氧化碳的物质的量,则84n(NaHCO3)+100[
2.24L
22.4L/mol
-n(NaHCO3)]=9.2 g,解得:n(NaHCO3)=0.05 mol,能计算NaHCO3的质量分数,故A错误;
B.由于第二组实验所得气体多于第一组实验,且盐酸同量,说明加入混合物9.2 g时盐酸过量,故B正确;
C.由表知,最后一栏为盐酸不足,可根据生成气体的物质的量计算盐酸的浓度,c(HCl)=
n(CO2)
0.05L
=
3.36L
22.4L/mol
0.05L
=3.0mol/L,故C正确;
D.由分析可知n(NaHCO3)=n(KHCO3),84?n(NaHCO3)+100?n(KHCO3)=15.7g,解得n (NaHCO3)=0.085 mol,所以15.7 g混合物完全反应消耗HCl的物质的0.17 mol>0.15 mol,故不能恰好完全反应;或从前两组中的数据可以看出,二氧化碳的体积增加了
1
2
,混合物的质量也需要增加
1
2
,第二组中实际参加反应的混合物是9.2g+
1
2
×9.2g=13.8克,15.7克的混合物过量,故D错误;
故选AD.
点评:本题考查化合物的计算,侧重于学生数据分析能力和计算能力的考查,题目难度较大,本题注意比较三组数据,判断反应的程度,为解答该题的关键点,也是易错点,答题时注意体会.
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(2011?上海模拟)将2.5g碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶解于水,制成稀溶液,然后向该溶液中逐滴加入1mol?L-1的盐酸,所加入盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况)关系如图所示:

(1)写出OA段所发生反应的离子方程式
H++OH-═H2O
H++OH-═H2O
CO32-+H+═HCO3-
CO32-+H+═HCO3-

(2)当加入35mL盐酸时,产生CO2的体积为
224
224
mL(标准状况).
(3)计算原混合物中碳酸钠、碳酸氢钠共
0.02
0.02
mol.

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(2011?上海模拟)CO和CO2都可以合成甲醇:CO+2H2→CH3OH;CO2+3H2→CH3OH+H2O,CO、CO2和H2可通过下列反应制备:①CH4+H2O(g)→CO+3H2;②CO+H2O(g)→CO2+H2;反应①的产物合成甲醇时H2过量,反应②的产物合成甲醇时H2不足.为了充分利用原料,可将两个反应的产物混合使用.
(1)以CH4、CO、H2O混合气体为原料气,在一定条件下充分反应,所得气体以合成甲醇,为使原子的利用率达到最高,则CH4、CO、H2O的最佳配比为
2:1:2
2:1:2

(2)若以100L CH4和H2O的混合气体为原料,制备CO、CO2和H2混合气体,当CH4和H2O均完全反应后,在相同条件下反应后气体的体积为
166.7L≤v≤200L
166.7L≤v≤200L
L(写范围).
(3)若反应①的气体产物共为V1L,则合成甲醇时H2过量0.25V1L;反应②的气体产物共为V2L,则合成甲醇时H2不足(H2少V2L).为了充分利用原料,可将两个反应的产物混合使用,则V1与V2最佳比例为
4:1
4:1

(4)在100L CH4和H2O的混合气体中,CH4所占的体积分数为x,反应后气体的体积为y(L),求:x的取值范围和气体产物的体积y(用含x的函数表达式)

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