题目内容

18．现有以等物质的量混合的NaHCO3和KHCO3的混合物a g与100 mL盐酸反应．（题中涉及的气体体积以标准状况计，填空时可以用带字母的数学式表示，不必化简）
（1）该混合物中NaHCO3和KHCO3的质量比为84：100或21：25．
（2）如果反应后盐酸不足量，要计算生成CO2的体积，还需知道盐酸中HCl的物质的量浓度，理由是如果盐酸不足量，应该以HCl的物质的量为计算标准，则必须知道盐酸中HCl的物质的量浓度．
（3）若该混合物与盐酸恰好完全反应，则盐酸的物质的量浓度为$\frac{5a}{46}$mol/L
（4）若NaHCO3和KHCO3不是以等物质的量混合，则a g固体混合物与足量的盐酸完全反应时，生成CO2的体积（V）的取值范围是$\frac{22.4a}{100}$L＜V（CO2）＜$\frac{22.4a}{84}$L．

分析 已知a克混合物中NaHCO3和KHCO3的物质的量相等，设它们的物质的量为xmol，84x+100x=a，解得：x=$\frac{a}{184}$．
（1）因NaHC03和KHC03以等物质的量混合，二者质量比等于相对分子质量之比；
（2）若反应后碳酸盐有剩余，盐酸不足，要计算二氧化碳的体积，还需要知道盐酸的浓度；
（3）根据碳酸氢盐的物质的量计算盐酸的物质的量，物质的量除以体积即得物质的量浓度；
（4）用端值法求解，假设a克全是NaHCO3或KHC03全部是两种情况进行计算．

解答 解：已知a克混合物中NaHCO3和KHCO3的物质的量相等，设它们的物质的量为xmol，84x+100x=a，解得：x=$\frac{a}{184}$．
（1）因NaHC03和KHC03以等物质的量混合，二者质量比等于相对分子质量之比，所以m（NaHCO3）：m（KHCO3）=84：100，
故答案为：84：100或21：25；
（2）若反应后碳酸盐有剩余，盐酸不足，要计算二氧化碳的体积，还需要知道盐酸的浓度，
故答案为：盐酸物质的量浓度；如果盐酸不足量，应该以HCl的物质的量为计算标准，则必须知道盐酸中HCl的物质的量浓度；
（3）据题意可知，混合物中n（HCO3-）=2x=$\frac{2a}{184}$，
  HCO3-+H+=H2O+CO2↑
   1         1
 $\frac{2a}{184}$    $\frac{2a}{184}$
若碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应，则盐酸的物质的量为$\frac{2a}{184}$mol，
已知盐酸的体积为100mL即0.1L．
所以盐酸的浓度=$\frac{\frac{2a}{184}mol}{0.1L}$=$\frac{5a}{46}$mol/L，
即若碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应，则盐酸的浓度为$\frac{5a}{46}$mol/L，故答案为：$\frac{5a}{46}$mol/L；
（4）若碳酸氢钠和碳酸氢钾不是以等物质的量混合，假设a克全是NaHCO3，
NaHCO3+HCl=H2O+CO2↑+NaCl
$\frac{a}{84}$                           $\frac{a}{84}$
则生成的二氧化碳的体积为：$\frac{a}{84}$mol×22.4L/mol=$\frac{22.4a}{84}$L，
假设a克全是KHCO3，
KHCO3+HCl=H2O+CO2↑+KCl
$\frac{a}{100}$                     $\frac{a}{100}$
则生成的二氧化碳的体积为：$\frac{a}{100}$mol×22.4L/mol=$\frac{22.4a}{100}$L
若碳酸氢钠和碳酸氢钾不是以等物质的量混合，
则a 克固体混合物与足量的盐酸完全反应生成二氧化碳的体积（V）的范围是$\frac{22.4a}{100}$L＜V（CO2）＜$\frac{22.4a}{84}$L，
故答案为：$\frac{22.4a}{100}$L＜V（CO2）＜$\frac{22.4a}{84}$L．

点评 本题考查混合物的计算、根据方程式的计算等，题目属于字母型计算，增大计算难度，为易错题目，（4）中范围的计算，注意极限法的利用．

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