Question

10．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），下列分析推理正确的是（　　）

	50ml盐酸	50ml盐酸	50ml盐酸
m（混合物）	9.2g	13.8g	27.6g
V（CO2）（标况）	2.24L	3.36L	3.36L

• A． 13.8g混合物恰好能与50ml盐酸完全反应
• B． 根据表中数据不能计算出混合物中NaHCO₃的质量分数
• C． 向50ml盐酸中加入混合物27.6g时，盐酸过量
• D． 盐酸的物质的量浓度为5.0mol/L

Answer 1

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）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.15 mol，根据c=$\frac{n}{V}$可计算出盐酸的浓度；
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
w（NaHCO₃）=$\frac{84}{84+100}$×100%=45.65%
又由n（NaHCO₃）=n（KHCO₃），84•n（NaHCO₃）+100•n（KHCO₃）=13.8，
解得：n （NaHCO₃）=0.075 mol，所以13.8g混合物完全反应消耗HCl的物质的量为：0.075 mol×2=0.15mol，故恰好完全反应，据此进行判断．

解答 解：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）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1 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）=$\frac{84}{84+100}$×100%=45.65%
又由n（NaHCO₃）=n（KHCO₃），84•n（NaHCO₃）+100•n（KHCO₃）=13.8，
解得：n （NaHCO₃）=0.075 mol，所以13.8g混合物完全反应消耗HCl的物质的量为：0.075 mol×2=0.15mol，故恰好完全反应，
A．根据分析可知，13.8g混合物恰好能与50mL盐酸完全反应，故A正确；
B．根据表中数据能够计算出碳酸氢钠的质量分数，故B错误；
C．向50mL盐酸中加入混合物13.8g时恰好反应，则加入27.6g混合物时，混合物过量，盐酸不足，故C错误；
D．该盐酸的物质的量浓度为：n（HCl）=$\frac{0.15mol}{0.05L}$=3mol/L，故D错误；
故选A．

点评 本题考查混合物反应的计算，侧重于学生数据分析能力和计算能力的考查，题目难度中等，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．