Question

19．某碳酸鉀和碳酸氫鉀的混合樣品61.4g，加水溶解后，取所得溶液的$\frac{1}{10}$，向其中緩緩加入一定濃度的稀鹽酸，并同時(shí)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+KHNO₃，KHNO₃+HCl═KCl+H₂O+CO₂↑
• B． 混合樣品中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.5%
• C． 混合樣品中含碳酸鉀41.4g
• D． 將原混合液體充分加熱后，再加入足量的鹽酸，整個(gè)過程中產(chǎn)生的CO₂總量不變

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(shí)，開始有氣體生成，此時(shí)發(fā)生反應(yīng)：KHCO₃+HCl=KCl+H₂O+CO₂↑；
B．當(dāng)加入32mL鹽酸時(shí)，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$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂CO₃+H₂O+CO₂↑，再加入足量的鹽酸，碳酸鉀與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w．

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(shí)，開始有氣體生成，此時(shí)發(fā)生反應(yīng)：KHCO₃+HCl=KCl+H₂O+CO₂↑，故A正確；
B．當(dāng)加入32mL鹽酸時(shí)，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×$\frac{12}{44}$×10=6g，故樣品中碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{6g}{61.4g}$×100%=9.77%，故B錯(cuò)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=$\frac{3}{5}$×$\frac{6g}{12g/mol}$=0.3mol，故樣品中碳酸鉀的質(zhì)量=0.3mol×138g/mol=41.4g，故C正確；
D．計(jì)算碳酸氫鉀的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式2KHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂CO₃+H₂O+CO₂↑，再加入足量的鹽酸，碳酸鉀與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，所以加鹽酸碳全部轉(zhuǎn)化為二氧化碳，所以生成二氧化碳的總量相等，故D正確；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 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．