Question

碳銨和消石灰在200℃共熱時可發(fā)生如下反應：
NH₄HCO₃+Ca（OH）₂ 

△

CaCO₃+NH₃↑+2H₂O↑； 
NH₄HCO₃ 

△

NH₃↑+CO₂↑+H₂O↑．
現(xiàn)取碳銨和消石灰的混合物，其中碳酸氫銨的物質(zhì)的量與混合物總物質(zhì)的量的比值為x．在密閉容器中加熱至200℃，充分反應后排出多余的氣體，冷卻稱量，剩余固體質(zhì)量為yg．
（1）若碳銨和消石灰的混合物的總量為0.1mol，
①x=0.5時，剩余固體是

 

，質(zhì)量是

 

g．
②若x取不同數(shù)值，請以x為橫坐標，y為縱坐標，在圖中畫出變化的圖象．

（2）若碳銨和消石灰的混合物的總量為amol，當x取不同值時，y的值是多少？（用含a、x的式子表示）

 

．

Answer 1

分析：（1）①碳酸氫銨的物質(zhì)的量與混合物總物質(zhì)的量的比值x=0.5，根據(jù)題中反應方程式可知，反應剩余固體為碳酸鈣，碳酸鈣的物質(zhì)的量取決于氫氧化鈣的物質(zhì)的量；
②根據(jù)x=0、x=1、x=0.5時計算出反應后固體的質(zhì)量，然后在圖中畫出變化的圖象；
（2）當x=0.5時，碳酸氫銨與氫氧化鈣恰好完全反應，所以根據(jù)反應方程式討論當0＜x≤0.5、0.5≤x＜1時剩余固體成分，并計算出剩余固體質(zhì)量．

解答：（1）①碳酸氫銨和氫氧化鈣的化合物加熱反應中，反應后的固體為碳酸鈣，x=0.5、碳銨和消石灰的混合物的總量為0.1mol可知，氫氧化鈣的物質(zhì)的量為0.05mol，反應生成了0.05mol碳酸鈣固體，質(zhì)量為：100g/mol×0.05mol=5g，
故答案為：碳酸鈣；5；   
②當x=1時，原固體完全為碳酸氫銨，加熱后沒有固體剩余；x=0.5時，剩余固體為碳酸鈣，質(zhì)量為5g，當x=0時，固體完全為氫氧化鈣，質(zhì)量為7.4g，所以據(jù)此畫出剩余固體質(zhì)量與碳酸氫銨在混合物中質(zhì)量分數(shù)的圖象為：

故答案為：
；

（2）當0＜x≤0.5時，碳酸氫銨少量，氫氧化鈣過量，反應后剩余氫氧化鈣的質(zhì)量為：74a（1-2x），反應生成了xamol碳酸鈣，碳酸鈣的質(zhì)量為100x，所以反應后固體質(zhì)量為：y=74a（1-2x）+100xa=74a-48ax；
當0.5≤x＜1時，碳酸氫銨過量，反應后的固體為碳酸鈣，碳酸鈣的物質(zhì)的量等于氫氧化鈣的物質(zhì)的量，所以反應后的固體質(zhì)量為：y=y=100a（1-x），
故答案為：0＜x≤0.5，y=74a-48ax；0.5≤x＜1，y=100a（1-x）．

點評：本題考查了有關(guān)混合物反應的計算、有關(guān)范圍討論的計算，題目難度中等，注意掌握根據(jù)反應方程式進行的有關(guān)混合物的計算，本題中（2）為難點和易錯點，解題關(guān)鍵在于正確選擇討論范圍．