Question

白色粉末A是NaHCO₃與KHCO₃的混合物，取甲、乙、丙3份質量不同的A樣品分別與50.0ml相同濃度的鹽酸充分反應，得到氣體的體積（標準狀況）與A的質量關系如下表．試計算：

實驗組別	甲	乙	丙
稀鹽酸的體積（mL）	50.0	50.0	50.0
A樣品質量（g）	2.84	5.25	7.00
氣體的體積（L）	0.672	0.896	0.896

（1）該鹽酸的物質的量濃度．
（2）混合物中NaHCO₃的質量分數．（最后結果精確到0.1%）

Answer 1

【答案】分析：甲、乙、丙三組所用鹽酸的物質的量相同，甲、乙隨固體樣品質量的增大，生成二氧化碳的體積增大，故甲組中鹽酸過量、樣品完全反應．乙、丙兩組，固體質量增大，生成二氧化碳的體積不變，故乙組鹽酸完全反應，丙中樣品有剩余．生成0.896L二氧化碳需要樣品的質量為2.84g×=3.79g，故乙組樣品有剩余，
（1）利用丙組數據計算，根據n=計算二氧化碳的物質的量，根據HCl～CO₂計算n（HCl），再根據c=計算；
（2）利用甲組數據計算，設混合物中NaHCO₃與KHCO₃的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者質量之和及二氧化碳的體積列方程式計算x、y的值，再根據m=nM計算NaHCO₃的質量，進而計算NaHCO₃的質量分數．
解答：解：甲、乙、丙三組所用鹽酸的物質的量相同，甲、乙隨固體樣品質量的增大，生成二氧化碳的體積增大，故甲組中鹽酸過量、樣品完全反應．乙、丙兩組，固體質量增大，生成二氧化碳的體積不變，故乙組鹽酸完全反應，丙中樣品有剩余．生成0.896L二氧化碳需要樣品的質量為2.84g×=3.79g，故乙組樣品有剩余，
（1）利用丙組數據計算，二氧化碳的物質的量為=0.04mol，根據HCl～CO₂可知n（HCl）=n（CO₂）=0.04mol，故該鹽酸的物質的量濃度為=0.8mol/L，
答：該鹽酸的物質的量濃度為0.8mol/L；
（2）利用甲組數據計算，設混合物中NaHCO₃與KHCO₃的物質的量分別為xmol、ymol，則：
解得x=0.01，y=0.02
故NaHCO₃的質量為0.01mol×84g/mol=0.84g，故NaHCO₃的質量分數為×100%=29.6%
答：混合物中NaHCO₃的質量分數為29.6%．
點評：本題考查混合物的計算，題目難度中等，本題注意對表中數據的分析，考查學生的數據分析能力，判斷物質過量與否是解題的關鍵．