Question

某碳酸鉀和碳酸氫鉀組成的混合物樣品61.4g，加水溶解后，取所得溶液的十分之一，向其中緩緩加入一定濃度的稀鹽酸，并同時記錄放出CO₂的質(zhì)量和消耗稀鹽酸的體積，得到如圖所示的曲線．下列說法不正確的是（　�。�

• A、該過程所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：K₂CO₃+HCl=KCl+KHCO₃；KHCO₃+HCl=KCl+H₂O+CO₂↑
• B、混合物中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.5%
• C、混合物樣品中含碳酸鉀41.4g
• D、若將61.4g原混合物樣品充分加熱，放出CO₂的質(zhì)量為4.4g

Answer 1

分析：A．由圖可知，開始沒有氣體生成，發(fā)生反應(yīng)：K₂CO₃+HCl=KCl+KHCO₃，加入12mL鹽酸時，開始有氣體生成，此時發(fā)生反應(yīng)：KHCO₃+HCl=KCl+H₂O+CO₂↑；
B．當(dāng)加入32mL鹽酸時，生成的氣體達(dá)最大值，根據(jù)碳元素守恒計(jì)算樣品中碳元素的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
C．溶液中碳酸鉀轉(zhuǎn)化為碳酸氫鉀，消耗鹽酸為12mL，KHCO₃與HCl反應(yīng)消耗鹽酸的體積為32mL-12mL=20mL，反應(yīng)都按1：1進(jìn)行，故樣品中碳酸鉀與碳酸氫鉀的物質(zhì)的量之比=12：（20-12）=3：2，根據(jù)碳元素守恒計(jì)算碳酸鉀的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算其質(zhì)量；
D．計(jì)算碳酸氫鉀的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式2KHCO₃

△   .

K₂CO₃+H₂O+CO₂↑計(jì)算二氧化碳的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算其質(zhì)量．

解答：解：A．由圖可知，開始沒有氣體生成，發(fā)生反應(yīng)：K₂CO₃+HCl=KCl+KHCO₃，加入12mL鹽酸時，開始有氣體生成，此時發(fā)生反應(yīng)：KHCO₃+HCl=KCl+H₂O+CO₂↑，故A正確；
B．當(dāng)加入32mL鹽酸時，生成的氣體達(dá)最大值，根據(jù)碳元素守恒，可知樣品中碳元素的質(zhì)量=2.2g×

12

44

×10=6g，故樣品中碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

6g

61.4g

×100%=9.77%，故B錯誤；
C．溶液中碳酸鉀轉(zhuǎn)化為碳酸氫鉀，消耗鹽酸為12mL，KHCO₃與HCl反應(yīng)消耗鹽酸的體積為32mL-12mL=20mL，反應(yīng)都按1：1進(jìn)行，故樣品中碳酸鉀與碳酸氫鉀的物質(zhì)的量之比=12：（20-12）=3：2，根據(jù)碳元素守恒可知，碳酸鉀的物質(zhì)的量=

3

5

×

6g

12g/mol

=0.3mol，故樣品中碳酸鉀的質(zhì)量=0.3mol×138g/mol=41.4g，故C正確；
D．碳酸氫鉀的物質(zhì)的量=

2

5

×

6g

12g/mol

=0.2mol，根據(jù)方程式2KHCO₃

△   .

K₂CO₃+H₂O+CO₂↑，可知生成二氧化碳的物質(zhì)的量為0.2mol×

1

2

=0.1mol，二氧化碳的質(zhì)量=0.1mol×44g/mol=4.4g，故D正確，
故選B．

點(diǎn)評：本題以化學(xué)圖象形式考查混合物計(jì)算，根據(jù)消耗鹽酸的體積確定碳酸鉀與碳酸氫鉀的物質(zhì)的量關(guān)系是關(guān)鍵，注意利用守恒思想進(jìn)行解答，難度中等．