Question

12．向300mL KOH溶液中缓慢通入2.24L（标准状况下）CO₂气体，充分反应后，在减压蒸干溶液，得到11.9g白色固体．则下列说法中不正确的是（　　）

• A． 此白色固体不可能是KHCO₃和KOH的混合物
• B． 此白色固体中含有K₂CO₃6.90g
• C． 原KOH溶液的物质的量浓度是0.500 mol•L^-1
• D． 此白色固体可能为KOH和K₂CO₃的混合物

Answer 1

分析 2.24L（标况下）CO₂气体的物质的量为0.1mol，二氧化碳完全反应，
若只发生：CO₂+2KOH=K₂CO₃+H₂O，则生成0.1mol的K₂CO₃，其质量=0.1mol×138g/mol=13.8g；
若只发生：CO₂+KOH=KHCO₃，则生成0.1mol的KHCO₃，其质量=0.1mol×100g/mol=10g，
由于13.8g＞11.9g＞10.0g，所以得到的白色固体是K₂CO₃和KHCO₃的混合物，
设白色固体中K₂CO₃ x mol，KHCO₃ y mol，根据C元素守恒及二者质量列方程计算，再根据钾离子守恒计算KOH物质的量，根据c=$\frac{n}{V}$计算KOH溶液物质的量浓度．

解答 解：2.24L（标况下）CO₂气体的物质的量为$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，
若只发生：CO₂+2KOH=K₂CO₃+H₂O，则生成0.1mol的K₂CO₃，其质量=0.1mol×138g/mol=13.8g，
若只发生：CO₂+KOH=KHCO₃，则生成0.1mol的KHCO₃，其质量=0.1mol×100g/mol=10g，
由于13.8g＞11.9g＞10.0g，所以得到的白色固体是K₂CO₃和KHCO₃的混合物；
设白色固体中K₂CO₃ x mol，KHCO₃ y mol，
根据碳原子守恒，有：x mol+y mol=0.1 mol，
由二者质量可知：138g•mol^-1×x mol+100 g•mol^-1×y mol=11.9g
联立方程，解得x=0.05mol y=0.05mol
故白色固体中含有K₂CO₃ 的质量=138g•mol^-1×0.05 mol=6.9g，
原溶液中KOH物质的量为 2xmol+ymol=2×0.05mol+0.05mol=0.15mol，所用KOH溶液物质的量浓度为$\frac{0.15mol}{0.3L}$=0.500 mol•L^-1，
综上分析可知，ABC正确、D错误，
故选D．

点评 本题考查混合物的计算，题目难度中等，利用极限法判断产物的组成是解题关键．