题目内容

9.现有等物质的量的NaHCO3和KHCO3的混合物1.84g与100mL盐酸反应.题中涉及的气体体积均为标准状况计.
(1)该混合物中NaHCO3质量为0.84g.
(2)如碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应,则盐酸的浓度为0.2mol/L.
(3)如盐酸过量,生成CO2体积为0.448L.(标准状况)
(4)如果反应后碳酸氢盐有剩余,盐酸不足量,要计算生成CO2的体积(标准状况),还需要知道盐酸的物质的量浓度.
(5)若NaHCO3和KHCO3不是以等物质的量混合,则1.84g 固体混合物与足量的盐酸完全反应时生成CO2的体积(V)范围是0.41L<V<0.49L(标准状况)(计算结果保留两位小数).

分析 (1)物质的量相同,结合m=nM计算;
(2)根据反应HCO3-+H+=CO2↑+H2O计算盐酸的物质的量,进而计算物质的量浓度;
(3)根据碳元素守恒可知,n(CO2)=n(NaHCO3)+(KHCO3),再根据V=nVm计算生成的二氧化碳的体积;
(4)碳酸氢盐与盐酸按1:1反应,盐酸不足量,碳酸氢盐有剩余,应根据HCl的物质的量计算二氧化碳的体积;
(5)假定碳酸氢盐全是NaHCO3,根据碳元素守恒计算生成二氧化碳的物质的量,假定碳酸氢盐全是KHCO3,根据碳元素守恒计算生成二氧化碳的物质的量,实际混合物生成二氧化碳的物质的量介于两种极限范围之间,进而确定体积范围.

解答 解:(1)等物质的量的NaHCO3和KHCO3的混合物1.84g,设物质的量均为x,则84x+100x=1.84g,解得x=0.01mol,所以混合物中NaHCO3质量为0.01mol×84g/mol=0.84g,故答案为:0.84;  
(2)由HCO3-+H+=CO2↑+H2O可知,n(HCl)=0.01mol+0.01mol=0.02mol,盐酸的浓度为$\frac{0.02mol}{0.1L}$=0.2mol/L,故答案为:0.2;
(3)盐酸过量,NaHCO3和KHCO3组成的混合物完全反应,根据碳元素守恒可知,n(CO2)=n(NaHCO3)+(KHCO3)=0.02mol,标况下体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L,故答案为:0.448;
(4)碳酸氢盐与盐酸按1:1反应,盐酸不足量,碳酸氢盐有剩余,应根据HCl的物质的量计算二氧化碳的体积,所以要计算生成CO2的体积,还需要知道盐酸的物质的量浓度,
故答案为:盐酸的物质的量浓度;
(5)若全部为NaHCO3,n(NaHCO3)=$\frac{1.84g}{84g/mol}$=0.0219mol,由C原子守恒可知,n(CO2)=n(NaHCO3)=0.0219mol,其标况下体积为0.0219mol×22.4L/mol=0.49L;
若全为KHCO3,n(KHCO3)$\frac{1.84g}{100g/mol}$=0.0184mol,由C原子守恒可知,n(CO2)=n(HHCO3)=0.0184mol,其标况下体积为0.0184mol×22.4L/mol=0.41L,
则1.84g 固体混合物与足量的盐酸完全反应时生成CO2的体积(V)范围是0.41L<V<0.49L,
故答案为:0.41L<V<0.49L.

点评 本题考查混合物的计算,为高频考点,把握发生的反应及物质的量关系为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意守恒法计算的应用,题目难度不大.

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