Question

Ⅰ．取3份73克某浓度的盐酸，分别加入盛有NaHCO₃和KHCO₃组成的同一种混合物中，进行甲、乙、丙三组实验，测得如下数据（不考虑CO₂在水中的溶解）．

实验序号	甲	乙	丙
混合物质量（g）	9.20	15.7	27.6
生成CO2的质量（g）	4.4	6.6	6.6

回答下列问题：
（1）盐酸的溶质质量分数为

7.5%

；
（2）混合物中NaHCO₃和KHCO₃的质量比为

21：25

．
Ⅱ．已知固体混合物A由NaHCO₃、KHCO₃、MgCO₃和CaCO₃四种物质中的两种混合而成，通过计算和推理回答下列问题．
（1）取A与足量的盐酸反应，若A的质量为定值时，无论其组成成分的含量如何变化，生成的气体的量都为定值，则A的可能组成是（可以不填满，也可补充）

	（ⅰ）	（ⅱ）	（ⅲ）
A的组成	NaHCO3和MgCO3	KHCO3和CaCO3	不需填满

（2）若A是MgCO₃和CaCO₃组成的混合物，取10.0克的A与足量的盐酸反应，产生气体的质量x范围是多少？

Answer 1

分析：Ⅰ、（1）要求盐酸的质量分数，则需选择盐酸全部参加反应的一组；对比表中数据可知：73g盐酸最多生成气体6.6g；依据二氧化碳的质量结合方程式分析解答；
（2）根据表中数据，甲组同学的固体混合物完全反应，据此结合二者与盐酸反应方程式分析解答；
Ⅱ、（1）由物质与盐酸反应方程式可知：若两种物质与二氧化碳的质量比相同，则混合物的质量为定值时，无论其组成成分的含量如何变化，生成的气体的量都为定值；
（2）根据极值法结合方程式分析求解．

解答：解：Ⅰ、
（1）NaHCO₃和KHCO₃与盐酸反应的方程式分别为：NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，KHCO₃+HCl═KCl+CO₂↑+H₂O，由方程式可知：HCl～CO₂，据此关系式进行求解；
设73克某浓度的盐酸中溶质的质量是x
 HCl～CO₂
 36.5    44
  x     6.6g

36.5

44

=

x

6.6g

解得x=5.475g
所以所用盐酸的溶质质量分数是

5.475g

73g

×100%=7.5%
故答案为：7.5%；
（2）用甲组数据解答；
设混合物中碳酸氢钠的质量为y，则碳酸氢钾的质量为9.2g-y，设碳酸氢钠对应的二氧化碳的质量为z．
NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O
 84                          44
  y                          z

84

44

=

y

z

--------------①
KHCO₃+HCl═KCl+CO₂↑+H₂O
100             44
9.2g-y         4.4g-z

100

44

=

9.2g-y

4.4g-z

---------②
根据①②解得：y=4.2g，即碳酸氢钠的质量为4.2g，碳酸氢钾的质量为5g．两者质量为4.2g：5g=21：25；
故答案为：21：25；
Ⅱ、
（1）据CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O、KHCO₃+HCl═KCl+CO₂↑+H₂O这两个方程式可看到：
CaCO₃和KHCO₃与二氧化碳的质量比都是100：44；所以混合物A中碳酸钙和碳酸氢钾质量比可以为任意比，生成的气体都为定值；
同样根据MgCO₃+2HCl═MgCl₂+CO₂↑+H₂O、NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O这两个方程式可看到：
MgCO₃和KHCO₃与二氧化碳的质量比都是84：44；所以混合物A中碳酸镁和碳酸氢钠质量比可以为任意比，生成的气体都为定值；
故答案为：

	（ⅰ）	（ⅱ）	（ⅲ）
A的组成	NaHCO3和MgCO3	KHCO3和CaCO3	不需填满

（2）设10.0克的A中只含有碳酸镁，它与足量盐酸产生二氧化碳的质量为a；设10.0克的A中只含有碳酸钙，它与足量盐酸反应产生的二氧化碳的质量为b
MgCO₃+2HCl═MgCl₂+CO₂↑+H₂O
84                44
10.0g              a

84

44

=

10.0g

a

  a=5.24g
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100                44
10.0g              b        

100

10.0g

=

44

b

      b=4.40g
所以，产生气体的质量x范围是：4.40g＜x＜5.24g．
答：10.0克A与足量的盐酸反应，产生气体的质量x范围是4.40g＜x＜5.24g．

点评：本题综合性较强，主要考查了学生对数据的分析，及关于方程式的计算、物质组成的确定，难度较大，要结合相关知识，在细致分析题目信息的基础上进行解答．