Question

某學生用NaHCO₃和KHCO₃組成的混合物進行實驗，測得如下數據（鹽酸質量分數相等）信息：
NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；KHCO₃+HCl═KCl+H₂O+CO₂↑

	50克鹽酸	50克鹽酸	50克鹽酸
混合物質量	9.2克	15.7克	27.6克
CO2質量	4.4克	6.6克	6.6克

下列分析推理正確的是

1. A.
   鹽酸的質量分數為7.3%
2. B.
   加入混合物9.2g時鹽酸過量
3. C.
   根據表中數據不能計算出混合物中碳酸氫鈉的質量分數
4. D.
   混合物中碳酸氫鈉和碳酸氫鉀的質量比為1：1

Answer 1

B
分析：A、要求鹽酸的質量分數，則需選擇鹽酸全部參加反應的一組；對比表中數據可知：50g鹽酸最多生成氣體6.6g；依據二氧化碳的質量結合方程式分析解答；
B、根據由于固體混合物從9.2 g→15.7 g，二氧化碳氣體的質量還在增加，故加入9.2 g混合物時鹽酸過量進行解答；
C、根據由表中數據可知，故加入9.2g混合物時，鹽酸有剩余，混合物完全反應，固體混合物的總質量及產生標準狀況下的二氧化碳氣體的質量可以計算出NaHCO₃的質量分數進行解答；
D、根據表中數據可知，故加入9.2g混合物時，鹽酸有剩余，混合物完全反應，據此結合二者與鹽酸反應方程式分析解答．
解答：A、NaHCO₃和KHCO₃與鹽酸反應的方程式分別為：NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，KHCO₃+HCl═KCl+CO₂↑+H₂O，由方程式可知：HCl～CO₂，據此關系式進行求解；
設50g某濃度的鹽酸中溶質的質量是x
HCl～CO₂
36.5 44
x 6.6g

解得x=5.475g
所以所用鹽酸的溶質質量分數是×100%=10.95%，故A錯誤；
B、由于固體混合物從9.2 g→15.7 g，二氧化碳氣體的質量還在增加，故加入9.2 g混合物時鹽酸過量，故B正確；
C、由表中數據可知，故加入9.2g混合物時，鹽酸有剩余，混合物完全反應，固體混合物的總質量及產生的二氧化碳氣體的質量可以計算出混合物中二者各自的質量，故可以計算NaHCO₃的質量分數，故C錯誤；
D、設混合物中碳酸氫鈉的質量為y，則碳酸氫鉀的質量為9.2g-y，設碳酸氫鈉對應的二氧化碳的質量為z．
NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O
84 44
y z
--------------①
KHCO₃+HCl═KCl+CO₂↑+H₂O
100 44
9.2g-y 4.4g-z
---------②
根據①②解得：y=4.2g，即碳酸氫鈉的質量為4.2g，碳酸氫鉀的質量為5g．兩者質量為4.2g：5g=21：25，而不是1：1，故D錯誤．
故選B．
點評：考查混合物的有關計算，難度中等，根據二氧化碳的體積變化判斷鹽酸是否完全反應式是關鍵，再根據氣體體積與固體質量關系進行解答．