题目内容

19.某碳酸钾和碳酸氢钾的混合样品61.4g,加水溶解后,取所得溶液的$\frac{1}{10}$,向其中缓缓加入一定浓度的稀盐酸,并同时记录放出CO2的质量和消耗稀盐酸的体积,得到如图所示的曲线,下列说法不正确的是(  )
A.该过程所发生反应的化学方程式:K2CO3+HCl═KCl+KHNO3,KHNO3+HCl═KCl+H2O+CO2↑
B.混合样品中碳元素的质量分数为8.5%
C.混合样品中含碳酸钾41.4g
D.将原混合液体充分加热后,再加入足量的盐酸,整个过程中产生的CO2总量不变

分析 A.由图可知,开始没有气体生成,发生反应:K2CO3+HCl=KCl+KHCO3,加入12mL盐酸时,开始有气体生成,此时发生反应:KHCO3+HCl=KCl+H2O+CO2↑;
B.当加入32mL盐酸时,生成的气体达最大值,根据碳元素守恒计算样品中碳元素的质量,进而计算碳元素质量分数;
C.溶液中碳酸钾转化为碳酸氢钾,消耗盐酸为12mL,KHCO3与HCl反应消耗盐酸的体积为32mL-12mL=20mL,反应都按1:1进行,故样品中碳酸钾与碳酸氢钾的物质的量之比=12:(20-12)=3:2,根据碳元素守恒计算碳酸钾的物质的量,进而计算其质量;
D.计算碳酸氢钾的物质的量,根据方程式2KHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2CO3+H2O+CO2↑,再加入足量的盐酸,碳酸钾与盐酸反应生成二氧化碳气体.

解答 解:A.由图可知,开始没有气体生成,发生反应:K2CO3+HCl=KCl+KHCO3,加入12mL盐酸时,开始有气体生成,此时发生反应:KHCO3+HCl=KCl+H2O+CO2↑,故A正确;
B.当加入32mL盐酸时,生成的气体达最大值,根据碳元素守恒,可知样品中碳元素的质量=2.2g×$\frac{12}{44}$×10=6g,故样品中碳元素质量分数=$\frac{6g}{61.4g}$×100%=9.77%,故B错误;
C.溶液中碳酸钾转化为碳酸氢钾,消耗盐酸为12mL,KHCO3与HCl反应消耗盐酸的体积为32mL-12mL=20mL,反应都按1:1进行,故样品中碳酸钾与碳酸氢钾的物质的量之比=12:(20-12)=3:2,根据碳元素守恒可知,碳酸钾的物质的量=$\frac{3}{5}$×$\frac{6g}{12g/mol}$=0.3mol,故样品中碳酸钾的质量=0.3mol×138g/mol=41.4g,故C正确;
D.计算碳酸氢钾的物质的量,根据方程式2KHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2CO3+H2O+CO2↑,再加入足量的盐酸,碳酸钾与盐酸反应生成二氧化碳气体,所以加盐酸碳全部转化为二氧化碳,所以生成二氧化碳的总量相等,故D正确;
故选B.

点评 本题以化学图象形式考查混合物计算,根据消耗盐酸的体积确定碳酸钾与碳酸氢钾的物质的量关系是关键,注意利用守恒思想进行解答,难度中等.

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