题目内容

某学生用NaHCO3和KHCO3组成的混合物进行实验,测得如下数据(盐酸的物质的量浓度相等)
50mL盐酸 50mL盐酸 50mL
m(混合物) 9.2g 15.7g 27.6g
V(CO2)(标况) 2.24L 3.36L 3.36L
下列分析推理中不正确的是(  )
A、盐酸的物质的量浓度为3.0mol?L-1
B、加入混合物9.2g时盐酸过量
C、根据表中数据不能计算出混合物中NaHCO3的质量分数
D、该混合物中NaHCO3和KHCO3的物质的量之比为1:1
分析:盐酸同量,由于第二组实验所得气体多于第一组实验,说明加入混合物9.2 g时盐酸过量,第二组与第三组所得气体相等,说明第二组盐酸完全反应,生成3.36L二氧化碳需要混合物的质量为
3.36L
2.24L
×9.2g=13.8g,故第二组混合物有剩余;
第二组实验中盐不足,混合物有剩余,第二组实验中发生反应H++HCO3-═CO2↑+H2O,生成二氧化碳的物质的量为
3.36L
22.4L/mol
=0.15mol,由方程式可知n(HCl)=n(CO2),据此计算盐酸的物质的量浓度;
第一组实验中混合物完全反应,盐酸过量,发生反应H++HCO3-═CO2↑+H2O,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,
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的质量分数.
解答:解:盐酸同量,由于第二组实验所得气体多于第一组实验,说明加入混合物9.2 g时盐酸过量,第二组与第三组所得气体相等,说明第二组盐酸完全反应,生成3.36L二氧化碳需要混合物的质量为
3.36L
2.24L
×9.2g=13.8g,故第二组混合物有剩余,
A.第二组实验中盐不足,混合物有剩余,第二组实验中发生反应H++HCO3-═CO2↑+H2O,生成二氧化碳的物质的量为
3.36L
22.4L/mol
=0.15mol,由方程式可知n(HCl)=n(CO2)=0.15mol,盐酸的物质的量浓度为
0.15mol
0.05L
=3mol/L,故A正确;
B.盐酸同量,由于第二组实验所得气体多于第一组实验,说明加入混合物9.2 g时盐酸过量,故B正确;
C.第一组实验中混合物完全反应,盐酸过量,发生反应H++HCO3-═CO2↑+H2O,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,
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,
能计算NaHCO3的质量分数,故C错误;
D.由C中计算可知,混合物中NaHCO3和KHCO3的物质的量之比为1:1,故D正确,
故选:C.
点评:本题考查混合物的计算,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.
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