题目内容
某碳酸钾和碳酸氢钾组成的混合物样品61.4g,加水溶解后,取所得溶液的十分之一,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+KHCO3;KHCO3+HCl=KCl+H2O+CO2↑ | B、混合物中碳元素的质量分数为8.5% | C、混合物样品中含碳酸钾41.4g | D、若将61.4g原混合物样品充分加热,放出CO2的质量为4.4g |
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
K2CO3+H2O+CO2↑计算二氧化碳的物质的量,进而计算其质量.
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
| ||
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×
×10=6g,故样品中碳元素质量分数=
×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=
×
=0.3mol,故样品中碳酸钾的质量=0.3mol×138g/mol=41.4g,故C正确;
D.碳酸氢钾的物质的量=
×
=0.2mol,根据方程式2KHCO3
K2CO3+H2O+CO2↑,可知生成二氧化碳的物质的量为0.2mol×
=0.1mol,二氧化碳的质量=0.1mol×44g/mol=4.4g,故D正确,
故选B.
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×
| 12 |
| 44 |
| 6g |
| 61.4g |
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=
| 3 |
| 5 |
| 6g |
| 12g/mol |
D.碳酸氢钾的物质的量=
| 2 |
| 5 |
| 6g |
| 12g/mol |
| ||
| 1 |
| 2 |
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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