题目内容

Ⅰ.取3份73克某浓度的盐酸,分别加入盛有NaHCO3和KHCO3组成的同一种混合物中,进行甲、乙、丙三组实验,测得如下数据(不考虑CO2在水中的溶解).
实验序号
混合物质量(g) 9.20 15.7 27.6
生成CO2的质量(g) 4.4 6.6 6.6
回答下列问题:
(1)盐酸的溶质质量分数为
7.5%
7.5%

(2)混合物中NaHCO3和KHCO3的质量比为
21:25
21:25

Ⅱ.已知固体混合物A由NaHCO3、KHCO3、MgCO3和CaCO3四种物质中的两种混合而成,通过计算和推理回答下列问题.
(1)取A与足量的盐酸反应,若A的质量为定值时,无论其组成成分的含量如何变化,生成的气体的量都为定值,则A的可能组成是(可以不填满,也可补充)
(ⅰ) (ⅱ) (ⅲ)
A的组成
NaHCO3和MgCO3
NaHCO3和MgCO3
KHCO3和CaCO3
KHCO3和CaCO3
不需填满
不需填满
(2)若A是MgCO3和CaCO3组成的混合物,取10.0克的A与足量的盐酸反应,产生气体的质量x范围是多少?
分析:Ⅰ、(1)要求盐酸的质量分数,则需选择盐酸全部参加反应的一组;对比表中数据可知:73g盐酸最多生成气体6.6g;依据二氧化碳的质量结合方程式分析解答;
(2)根据表中数据,甲组同学的固体混合物完全反应,据此结合二者与盐酸反应方程式分析解答;
Ⅱ、(1)由物质与盐酸反应方程式可知:若两种物质与二氧化碳的质量比相同,则混合物的质量为定值时,无论其组成成分的含量如何变化,生成的气体的量都为定值;
(2)根据极值法结合方程式分析求解.
解答:解:Ⅰ、
(1)NaHCO3和KHCO3与盐酸反应的方程式分别为:NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O,KHCO3+HCl═KCl+CO2↑+H2O,由方程式可知:HCl~CO2,据此关系式进行求解;
设73克某浓度的盐酸中溶质的质量是x
 HCl~CO2
 36.5    44
  x     6.6g
36.5
44
=
x
6.6g

解得x=5.475g
所以所用盐酸的溶质质量分数是
5.475g
73g
×100%=7.5%
故答案为:7.5%;
(2)用甲组数据解答;
设混合物中碳酸氢钠的质量为y,则碳酸氢钾的质量为9.2g-y,设碳酸氢钠对应的二氧化碳的质量为z.
NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O
 84                          44
  y                          z
84
44
=
y
z
--------------①
KHCO3+HCl═KCl+CO2↑+H2O
100             44
9.2g-y         4.4g-z
100
44
=
9.2g-y
 4.4g-z
---------②
根据①②解得:y=4.2g,即碳酸氢钠的质量为4.2g,碳酸氢钾的质量为5g.两者质量为4.2g:5g=21:25;
故答案为:21:25;
Ⅱ、
(1)据CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O、KHCO3+HCl═KCl+CO2↑+H2O这两个方程式可看到:
CaCO3和KHCO3与二氧化碳的质量比都是100:44;所以混合物A中碳酸钙和碳酸氢钾质量比可以为任意比,生成的气体都为定值;
同样根据MgCO3+2HCl═MgCl2+CO2↑+H2O、NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O这两个方程式可看到:
MgCO3和KHCO3与二氧化碳的质量比都是84:44;所以混合物A中碳酸镁和碳酸氢钠质量比可以为任意比,生成的气体都为定值;
故答案为:
(ⅰ) (ⅱ) (ⅲ)
A的组成 NaHCO3和MgCO3 KHCO3和CaCO3 不需填满
(2)设10.0克的A中只含有碳酸镁,它与足量盐酸产生二氧化碳的质量为a;设10.0克的A中只含有碳酸钙,它与足量盐酸反应产生的二氧化碳的质量为b
MgCO3+2HCl═MgCl2+CO2↑+H2O
84                44
10.0g              a
84
44
=
10.0g
a

  a=5.24g
CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O
100                44
10.0g              b        
100
10.0g
=
44
b

      b=4.40g
所以,产生气体的质量x范围是:4.40g<x<5.24g.
答:10.0克A与足量的盐酸反应,产生气体的质量x范围是4.40g<x<5.24g.
点评:本题综合性较强,主要考查了学生对数据的分析,及关于方程式的计算、物质组成的确定,难度较大,要结合相关知识,在细致分析题目信息的基础上进行解答.
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