题目内容
某研究性学习小组同学对由NaHCO3和KHCO3组成的某均匀混合物进行实验,测得如下数据(盐酸的物质的量浓度相等)
试计算:
(1)混合物与盐酸反应的离子方程式
(2)盐酸的物质的量浓度;
(3)混合物中两物质的物质的量之比.
| 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 |
(1)混合物与盐酸反应的离子方程式
H++HCO-3=H2O+CO2↑
H++HCO-3=H2O+CO2↑
;(2)盐酸的物质的量浓度;
(3)混合物中两物质的物质的量之比.
分析:(1)NaHCO3和KHCO3与盐酸反应本质都是碳酸氢根与氢离子反应生成二氧化碳与水;
(2)求盐酸浓度需选择盐酸不足量的数据进行,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↑计算n(HCl),再利用c=
计算;
(3)由表中数据可知,加入9.2g混合物时,盐酸有剩余,混合物完全反应,设9.2 g混合物中NaHCO3、KHCO3的物质的量分别为xmol、ymol,根据生成二氧化碳体积、二者质量之和列方程计算.
(2)求盐酸浓度需选择盐酸不足量的数据进行,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↑计算n(HCl),再利用c=
| n |
| V |
(3)由表中数据可知,加入9.2g混合物时,盐酸有剩余,混合物完全反应,设9.2 g混合物中NaHCO3、KHCO3的物质的量分别为xmol、ymol,根据生成二氧化碳体积、二者质量之和列方程计算.
解答:解:(1)NaHCO3和KHCO3与盐酸反应本质都是碳酸氢根与氢离子反应生成二氧化碳与水,反应的离子方程式为H++HCO-3=H2O+CO2↑,故答案为:H++HCO-3=H2O+CO2↑;
(2)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)=
=0.15mol,故盐酸的浓度为
=3mol/L,
答:盐酸的浓度为3mol/L.
(3)设9.2 g混合物中NaHCO3、KHCO3的物质的量分别为xmol、ymol,
则有:xmol+ymol=
①
84g/mol×xmol+100×ymol=9.2g ②
联立方程,解得:x=0.05 y=0.05,
故混合物中NaHCO3、KHCO3的物质的量之比为0.05mol:0.05mol=1:1,
答:混合物中NaHCO3、KHCO3的物质的量之比为1:1.
(2)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)=
| 3.36L |
| 22.4L/mol |
| 0.15mol |
| 0.05L |
答:盐酸的浓度为3mol/L.
(3)设9.2 g混合物中NaHCO3、KHCO3的物质的量分别为xmol、ymol,
则有:xmol+ymol=
| 2.24L |
| 22.4L/mol |
84g/mol×xmol+100×ymol=9.2g ②
联立方程,解得:x=0.05 y=0.05,
故混合物中NaHCO3、KHCO3的物质的量之比为0.05mol:0.05mol=1:1,
答:混合物中NaHCO3、KHCO3的物质的量之比为1:1.
点评:本题考查混合物的有关计算,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式是关键,再根据气体体积与固体质量关系进行解答,(3)中利用十字交叉法解答更为简单.
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