Question

16．某学生用NaHCO₃和KHCO₃组成的某混合物进行实验，测得如表数据（盐酸的物质的量浓度相同）：

	50mL盐酸	50mL盐酸	50mL盐酸
m（混合物）	9.2g	15.7g	27.6g
V（CO2）（标况）	2.24L	3.36L	3.36L

则下列分析推理中正确的是（　　）

• A． 根据表中数据不能计算出混合物中NaHCO₃的质量
• B． 根据表中数据可救出盐酸的物质的量浓度为3mol•L^-1
• C． 加入混合物9.2 g时恰好与盐酸完全反应
• D． 15.7 g混合物恰好与盐酸完全反应

Answer 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$\frac{3.36L}{2.24L}$×9.2g=13.8g＜15.7g，故第二组混合物有剩余、盐酸完全反应；
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；
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．

解答 解：A．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$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=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A错误；
B．求盐酸浓度需选择盐酸不足量的数据进行，如随着混合物质量增加，二氧化碳气体量不再增加，表明盐酸全部反应完，由表中数据可知，盐酸完全反应生成二氧化碳3.36L，结合H⁺+HCO^-₃=H₂O+CO₂↑可知n（HCl）=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，故盐酸的浓度为$\frac{0.15mol}{0.05L}$=3mol/L，故B正确；
C．由于固体混合物从9.2 g→15.7 g，二氧化碳气体的体积还在增加，故加入9.2 g混合物时盐酸过量，故C错误；
D．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$\frac{3.36L}{2.24L}$×9.2g=13.8g＜15.7g，故第二组混合物有剩余、盐酸完全反应，故D错误；
故选：B．

点评 本题考查混合物的计算，题目难度中等，根据二氧化碳的体积变化判断盐酸是否完全反应是关键，侧重考查学生对合物知识掌握及数据分析处理能力，较好的考查学生的思维能力．