Question

某学生NaHCO₃和KHCO₃组成的混合物与等物质的量浓度的50mL盐酸反应进行试验，产生CO₂ 体积（V）与混合物质量（m）的关系如下表：

	50ml盐酸	50ml盐酸	50ml盐酸
M（混合物）	9.2g	15.7g	27.6g
V（标准状况）	2.24L	3.36L	3.36L

（1）写出NaHCO₃与盐酸反应的离子方程式

 

．
（2）所用盐酸的物质的量浓度为

 

．
（3）混合物中NaHCO₃的质量分数为

 

（保留小数点后一位）．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：盐酸同量，混合物的质量增加，由于第②组实验所得气体多于第①组实验，说明加入混合物9.2 g时盐酸过量，第②组与第③组所得气体相等，说明第②组盐酸完全反应，生成3.36L二氧化碳需要混合物的质量为

3.36

2.24

×9.2g=13.8g＜26.56，故第②组固体混合物有剩余，第②组实验中发生反应H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，计算生成二氧化碳的物质的量，由方程式可知n（HCl）=n（CO₂），根据c=

c

V

计算盐酸的物质的量浓度，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的物质的量分数．

解答： 解：（1）NaHCO₃与盐酸反应的离子方程式为H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，故答案为：H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O；
（2）盐酸同量，混合物的质量增加，由于第②组实验所得气体多于第①组实验，说明加入混合物9.2 g时盐酸过量，第②组与第③组所得气体相等，说明第②组盐酸完全反应，生成3.36L二氧化碳需要混合物的质量为

3.36

2.24

×9.2g=13.8g＜26.56，故第②组固体混合物有剩余，盐酸完全反应，由H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O可知，n（CO₂）=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，n（HCl）=n（CO₂）=0.15mol，盐酸的物质的量浓度为

0.15mol

0.05L

=3mol/L，故答案为：3mol/L；
（3）第①组实验中混合物完全反应，盐酸过量，固体混合物完全反应，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，则：
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，
混合物中NaHCO₃的质量分数为

0.05×84

0.05×84+0.05×100

×100%=45.7%，故答案为：45.7%．

点评：本题考查混合物的计算，为高频考点，关键是比较三组数据，根据二氧化碳的体积变化与固体质量判断是否完全反应，题目难度中等，侧重学生对数据的分析处理能力、思维能力考查．