Question

某学生用NaHCO₃和KHCO₃组成的某混合物进行实验，测得如表数据（盐酸的物质的量浓度相等），下列分析推理正确的是（　　）

	30mL盐酸	30mL盐酸	30mL盐酸
m（混合物）	9.2g	15.7g	27.6g
V（CO2）（标况）	2.24L	3.36L	3.36L

• A、向50 mL盐酸中加入混合物27.6 g时，盐酸过量
• B、根据表中数据不能计算出混合物中NaHCO₃的质量分数
• C、15.7 g混合物与盐酸恰好能完全反应
• D、盐酸的物质的量浓度为5.0 mol/L

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算,钠的重要化合物

专题：计算题

分析：盐酸同量，由于第二组实验所得气体多于第一组实验，说明加入混合物9.2 g时盐酸过量，第二组与第三组所得气体相等，说明第二组盐酸完全反应，生成3.36L二氧化碳需要混合物的质量为

3.36L

2.24L

×9.2g=13.8g＜15.7g，故第二组混合物有剩余、盐酸完全反应；
A．第二组实验中盐不足，混合物有剩余，第二组实验中发生反应H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，生成二氧化碳的物质的量为0.15mol，由方程式可知n（HCl）=n（CO₂），据此计算盐酸的物质的量浓度，进而计算50mL溶液中HCl的物质的量，根据第一组生成二氧化碳的体积计算27.6g混合物反应消耗HCl的物质的量，据此判断；
B．设9.2 g混合物中NaHCO₃、KHCO₃的物质的量分别为xmol和ymol，根据碳元素守恒可知n（CO₂）=n（NaHCO₃）+n（KHCO₃），再利用混合物质量列方程计算x、y的值，进而计算混合物中NaHCO₃的质量分数；
C．根据A的分析判断；
D．根据A中的计算判断．

解答： 解：A．盐酸同量，由于第二组实验所得气体多于第一组实验，说明加入混合物9.2 g时盐酸过量，第二组与第三组所得气体相等，说明第二组盐酸完全反应，生成3.36L二氧化碳需要混合物的质量为

3.36L

2.24L

×9.2g=13.8g＜15.7g，故第二组混合物有剩余、盐酸完全反应，
第二组实验中盐不足，混合物有剩余，第二组实验中发生反应H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，生成二氧化碳的物质的量为

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，由方程式可知n（HCl）=n（CO₂）=0.15mol，盐酸的物质的量浓度为

0.15mol

0.03L

=5mol/L，
则50mL盐酸中HCl为0.05L×5mol/L=0.25mol，第一组中混合物完全反应，由方程式可知，消耗n（HCl）=n（CO₂）=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，故27.6g混合物完全反应消耗HCl为0.1mol×

27.6g

9.2g

=0.3mol＞0.25mol，故向50 mL盐酸中加入混合物27.6 g时，盐酸不足，故A错误；
B．第一组实验中混合物完全反应，盐酸过量，发生反应H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，生成二氧化碳的物质的量为

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，设9.2 g混合物中NaHCO₃、KHCO₃的物质的量分别为xmol和ymol，根据碳元素守恒可知：x+y=0.1mol，混合物质量为9.2g，所以84x+100y=9.2g，联立方程解得x=0.05 mol，y=0.05 mol，能计算NaHCO₃的质量分数，故B错误；
C．由A分析可知，15.7 g混合物与盐酸反应时，盐酸不足，固体混合物由剩余，故C错误；
D．由A分析可知，盐酸的物质的量浓度为5mol/L，故D正确；
故选D．

点评：本题考查混合物的计算，题目难度中等，根据二氧化碳的体积变化判断盐酸是否完全反应是关键，侧重考查学生对合物知识掌握及数据分析处理能力，较好的考查学生的思维能力．