Question

某學生用NaHCO₃和KHCO₃組成的混合物樣品與某種濃度的鹽酸反應進行實驗，測得數據如下表：

實驗編號	①	②	③
鹽酸體積/mL	50	50	50
M（混合物）/g	9.2	26.56	36.8
V（CO2）（標準狀況）/L	2.24	4.48	4.48

分析表中數據，下列說法中不正確的是（　　）

• A、由①、②可知：①中的鹽酸過量
• B、由②、③可知：混合物的質量增加，而氣體體積沒有變化，說明鹽酸已經反應完全
• C、所用鹽酸的物質的量濃度為0.4 mol?L^-1
• D、該混合物中NaHCO₃的物質的量分數為50%

Answer 1

分析：鹽酸同量，混合物的質量增加，由于第②組實驗所得氣體多于第①組實驗，說明加入混合物9.2 g時鹽酸過量，第②組與第③組所得氣體相等，說明第②組鹽酸完全反應，生成4.48L二氧化碳需要混合物的質量為

4.48L

2.24L

×9.2g=18.4g＜26.56，故第②組固體混合物有剩余，第②組實驗中發生反應H⁺+HCO₃^-═CO₂↑+H₂O，計算生成二氧化碳的物質的量，由方程式可知n（HCl）=n（CO₂），根據c=

n

V

計算鹽酸的物質的量濃度，設9.2 g混合物中NaHCO₃、KHCO₃的物質的量分別為xmol和ymol，根據碳元素守恒可知n（CO₂）=n（NaHCO₃）+n（KHCO₃），再利用混合物質量列方程計算x、y的值，進而計算混合物中NaHCO₃的物質的量分數．

解答：解：鹽酸同量，由于第②組實驗所得氣體多于第①組實驗，說明加入混合物9.2 g時鹽酸過量，第②組與第③組所得氣體相等，說明第②組鹽酸完全反應，生成4.48L二氧化碳需要混合物的質量為

4.48L

2.24L

×9.2g=18.4g＜26.56，故第②組混合物有剩余，
A．鹽酸同量，由于第②組實驗所得氣體多于第①組實驗，說明加入混合物9.2 g時鹽酸過量，故A正確；
B．混合物的質量增加，第②組與第③組所得氣體相等，而氣體體積沒有變化，說明鹽酸已經反應完全，故B正確；
C．第②組鹽酸完全反應，生成二氧化碳的物質的量為

4.48L

22.4L

=0.2mol，由方程式可知n（HCl）=n（CO₂）=0.2mol，鹽酸的物質的量濃度為

0.2mol

0.05L

=4mol/L，故C錯誤；
D．第①組實驗中混合物完全反應，鹽酸過量，固體混合物完全反應，生成二氧化碳的物質的量為

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，設9.2 g混合物中NaHCO₃、KHCO₃的物質的量分別為xmol和ymol，則：
根據碳元素守恒可知：x+y=0.1mol，
混合物質量為9.2g，所以84x+100y=9.2g，
聯立方程解得x=0.05 mol，y=0.05 mol，
NaHCO₃的物質的量分數=

0.05mol

0.05mol+0.05mol

×100%=50%，故D正確，
故選C．

點評：本題考查混合物的計算，關鍵是比較三組數據，根據二氧化碳的體積變化與固體質量判斷是否完全反應，題目難度中等，側重學生對數據的分析處理能力、思維能力考查．