Question

某研究性學習小組同學對由NaHCO₃和KHCO₃組成的某均勻混合物進行實驗，測得如下數據（鹽酸的物質的量濃度相等）

	50mL鹽酸	50mL鹽酸	50mL鹽酸
m（混合物）	9.2g	15.7g	27.6g
V（CO2）（標況）	2.24L	3.36L	3.36L

試計算：
（1）混合物與鹽酸反應的離子方程式

H⁺+HCO^-₃=H₂O+CO₂↑

；
（2）鹽酸的物質的量濃度；
（3）混合物中兩物質的物質的量之比．

Answer 1

分析：（1）NaHCO₃和KHCO₃與鹽酸反應本質都是碳酸氫根與氫離子反應生成二氧化碳與水；
（2）求鹽酸濃度需選擇鹽酸不足量的數據進行，隨著混合物質量增加，二氧化碳氣體量不再增加，表明鹽酸全部反應完，由表中數據可知，鹽酸完全反應生成二氧化碳3.36L，結合H⁺+HCO^-₃=H₂O+CO₂↑計算n（HCl），再利用c=

n

V

計算；
（3）由表中數據可知，加入9.2g混合物時，鹽酸有剩余，混合物完全反應，設9.2 g混合物中NaHCO₃、KHCO₃的物質的量分別為xmol、ymol，根據生成二氧化碳體積、二者質量之和列方程計算．

解答：解：（1）NaHCO₃和KHCO₃與鹽酸反應本質都是碳酸氫根與氫離子反應生成二氧化碳與水，反應的離子方程式為H⁺+HCO^-₃=H₂O+CO₂↑，故答案為：H⁺+HCO^-₃=H₂O+CO₂↑；
（2）由表中數據可知，鹽酸完全反應生成二氧化碳3.36L，結合H⁺+HCO^-₃=H₂O+CO₂↑可知n（HCl）=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，故鹽酸的濃度為

0.15mol

0.05L

=3mol/L，
答：鹽酸的濃度為3mol/L．
（3）設9.2 g混合物中NaHCO₃、KHCO₃的物質的量分別為xmol、ymol，
則有：xmol+ymol=

2.24L

22.4L/mol

   ①
84g/mol×xmol+100×ymol=9.2g  ②
聯立方程，解得：x=0.05  y=0.05，
故混合物中NaHCO₃、KHCO₃的物質的量之比為0.05mol：0.05mol=1：1，
答：混合物中NaHCO₃、KHCO₃的物質的量之比為1：1．

點評：本題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，（3）中利用十字交叉法解答更為簡單．