Question

12．在1000mL稀鹽酸（密度認為與水相同）另加入混合均勻的NaHCO₃和KHCO₃固體粉末，充分反應后使氣體全部逸出．如圖是加入粉末的質量與產生CO₂質量的關系．請計算：
（1）該鹽酸中HCl的質量分數．
（2）若該鹽酸為1200mL時，加入粉末為130g，求產生CO₂的質量．
（3）若粉末的質量為xg，鹽酸的體積為1400mL，產生的CO₂的質量為yg．試寫出粉末質量 x（g）與產生的CO₂ 質量 之間的關系．

Answer 1

分析 （1）根據對應的化學方程式找出鹽酸和生成的二氧化碳的質量關系求算鹽酸的質量分數；
（2）根據90g粉末對應1000mL稀鹽酸，求算130g粉末對應的鹽酸，進而判斷粉末和鹽酸的過量問題，進而根據完全反應的物質的數據求算二氧化碳的質量；
（3）根據（2）中分析求算1400mL鹽酸恰好完全反應對應的粉末的質量，然后對粉末質量進行分析．

解答 解：
（1）設稀鹽酸中HCl的質量分數為x
根據反應NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑和KHCO₃+HCl═KCl+H₂O+CO₂↑可得HCl～～～CO₂↑
則HCl～～～CO₂↑
   36.5           44
1000gx          44g
$\frac{36.5}{44}$=$\frac{1000gx}{44g}$
x=3.65%
（2）由圖可以看出90g粉末和1000mL稀鹽酸恰好完全反應生成44g二氧化碳．若130g粉末完全反應則應該消耗稀鹽酸為$\frac{1000mL}{90g}$×130g=1444mL，而給出的鹽酸為1200mL，則粉末過量，按照稀鹽酸計算，則反應1200mL稀鹽酸生成的二氧化碳的質量為$\frac{44g}{1000mL}$×1200mL=52.8g．
（3）根據（2）的分析，1400mL稀鹽酸恰好完全反應消耗的粉末的質量為$\frac{90g}{1000mL}$×1400mL=126g，此時對應的二氧化碳的質量為$\frac{44g}{90g}$×126g=61.6g．
所以當x＜126時，生成的二氧化碳的質量為$\frac{44g}{90g}$×xg=$\frac{22}{45}x$g
當x≥126時，生成的二氧化碳的質量為44g
答：
（1）該鹽酸中HCl的質量分數為3.65%．
（2）若該鹽酸為1200mL時，加入粉末為130g，產生CO₂的質量為52.8g．
（3）若粉末的質量為xg，鹽酸的體積為1400mL，產生的CO₂的質量為yg．當x＜126時，生成的二氧化碳的質量為$\frac{22}{45}x$g
當x≥126時，生成的二氧化碳的質量為44g．

點評 根據化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的數據，第三計算過程要完整．