Question

白色粉末A是NaHCO₃与KHCO₃的混合物，取甲、乙、丙3份质量不同的A样品分别与50.0ml相同浓度的盐酸充分反应，得到气体的体积（标准状况）与A的质量关系如下表．试计算：

实验组别	甲	乙	丙
稀盐酸的体积（mL）	50.0	50.0	50.0
A样品质量（g）	2.84	5.25	7.00
气体的体积（L）	0.672	0.896	0.896

（1）该盐酸的物质的量浓度．
（2）混合物中NaHCO₃的质量分数．（最后结果精确到0.1%）

Answer 1

分析：甲、乙、丙三组所用盐酸的物质的量相同，甲、乙随固体样品质量的增大，生成二氧化碳的体积增大，故甲组中盐酸过量、样品完全反应．乙、丙两组，固体质量增大，生成二氧化碳的体积不变，故乙组盐酸完全反应，丙中样品有剩余．生成0.896L二氧化碳需要样品的质量为2.84g×

0.896L

0.672L

=3.79g，故乙组样品有剩余，
（1）利用丙组数据计算，根据n=

V

Vm

计算二氧化碳的物质的量，根据HCl～CO₂计算n（HCl），再根据c=

n

V

计算；
（2）利用甲组数据计算，设混合物中NaHCO₃与KHCO₃的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量之和及二氧化碳的体积列方程式计算x、y的值，再根据m=nM计算NaHCO₃的质量，进而计算NaHCO₃的质量分数．

解答：解：甲、乙、丙三组所用盐酸的物质的量相同，甲、乙随固体样品质量的增大，生成二氧化碳的体积增大，故甲组中盐酸过量、样品完全反应．乙、丙两组，固体质量增大，生成二氧化碳的体积不变，故乙组盐酸完全反应，丙中样品有剩余．生成0.896L二氧化碳需要样品的质量为2.84g×

0.896L

0.672L

=3.79g，故乙组样品有剩余，
（1）利用丙组数据计算，二氧化碳的物质的量为

0.896L

22.4L/mol

=0.04mol，根据HCl～CO₂可知n（HCl）=n（CO₂）=0.04mol，故该盐酸的物质的量浓度为

0.04mol

0.05L

=0.8mol/L，
答：该盐酸的物质的量浓度为0.8mol/L；
（2）利用甲组数据计算，设混合物中NaHCO₃与KHCO₃的物质的量分别为xmol、ymol，则：

84x+100y=2.84 x+y= 0.672 22.4

解得x=0.01，y=0.02
故NaHCO₃的质量为0.01mol×84g/mol=0.84g，故NaHCO₃的质量分数为

0.84g

2.84g

×100%=29.6%
答：混合物中NaHCO₃的质量分数为29.6%．

点评：本题考查混合物的计算，题目难度中等，本题注意对表中数据的分析，考查学生的数据分析能力，判断物质过量与否是解题的关键．