Question

14．已知某固體混合物A由NaHCO₃、KHCO₃、MgCO₃、CaCO₃四種物質(zhì)中的兩種混合而成，通過(guò)推理和計(jì)算回答下列問(wèn)題：
（1）取A與足量鹽酸反應(yīng)，若保持總物質(zhì)的量不變，不論以何種比例混合，生成氣體的量均保持不變，則混合物A的組成情況最多有6種（填數(shù)字）．
（2）取A與足量鹽酸反應(yīng)，若保持總質(zhì)量m（A）不變，不論以何種比例混合，生成氣體的量均保持不變，則A的可能組成是MgCO₃和NaHCO₃、KHCO₃和CaCO₃、不填和不填（可不填滿(mǎn)，也可補(bǔ)充）．
（3）若先將A加熱，剩余固體再與足量鹽酸反應(yīng)，且將先后兩次生成的氣體分別通入足量澄清石灰水中，生成的沉淀均為10.0g，則A中各物質(zhì)的物質(zhì)的量之和為0.2mol．
（4）取a g該混合物與足量鹽酸反應(yīng)生成CO₂氣體的體積V的取值范圍是（標(biāo)準(zhǔn)狀況）$\frac{22.4a}{100}$L≤V（CO₂）≤$\frac{22.4a}{84}$L．

Answer 1

分析 （1）若固體混合物A的總物質(zhì)的量不變，生成氣體的量保持不變，混合物中各組分化學(xué)式中C原子數(shù)目相等即可；
（2）若固體混合物A的總質(zhì)量不變，生成氣體的量保持不變，則混合物中各物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量相同；
（3）先后兩次產(chǎn)生的氣體分別通過(guò)足量的澄清的石灰水生成的沉淀均為10g，則A含有NaHCO₃、KHCO₃，再根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算A的物質(zhì)的量；
（4）碳酸氫鉀與碳酸鈣的相對(duì)分子質(zhì)量相等，碳酸氫鈉與碳酸鎂的相對(duì)分子質(zhì)量相等，混合物看作的MgCO₃、CaCO₃的混合物，再利用極限法計(jì)算解答．

解答 解：（1）若固體混合物A的總物質(zhì)的量不變，生成氣體的量保持不變，NaHCO₃、KHCO₃、MgCO₃、CaCO₃化學(xué)式中均含有相同碳原子數(shù)目，四種物質(zhì)任意兩種混合時(shí)均滿(mǎn)足，可以形成6種組合，
故答案為：6；
（2）若固體混合物A的總質(zhì)量不變，生成氣體的量保持不變，則混合物中各物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量相同，四種物質(zhì)中MgCO₃，NaHCO₃的式量均為84，KHCO₃，CaCO₃的式量均為100，則A的可能組成是MgCO₃、NaHCO₃，或者為KHCO₃、CaCO₃，
故答案為：MgCO₃、NaHCO₃；KHCO₃、CaCO₃；
（3）若先將A加熱，剩余固體再與足量的鹽酸反應(yīng)，且先后兩次產(chǎn)生的氣體分別通過(guò)足量的澄清的石灰水生成的沉淀均為10g，A含有NaHCO₃、KHCO₃，n（CaCO₃）=$\frac{10g}{100g/mol}$=0.1mol，則二氧化碳的物質(zhì)的量為0.1mol，由2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，2KHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂CO₃+H₂O+CO₂↑，可知混合物A的總物質(zhì)的量為0.2mol，
故答案為：0.2；
（4）碳酸氫鉀與碳酸鈣的相對(duì)分子質(zhì)量相等，碳酸氫鈉與碳酸鎂的相對(duì)分子質(zhì)量相等，混合物看作的MgCO₃、CaCO₃的混合物，
假設(shè)全部為MgCO₃，生成二氧化碳為$\frac{ag}{84g/mol}$×22.4L/mol=$\frac{22.4a}{84}$L，
假設(shè)全部為CaCO₃，生成二氧化碳為$\frac{ag}{100g/mol}$×22.4L/mol=$\frac{22.4a}{100}$L，
故$\frac{22.4a}{100}$L≤V（CO₂）≤$\frac{22.4a}{84}$L，
故答案為：$\frac{22.4a}{100}$L≤V（CO₂）≤$\frac{22.4a}{84}$L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物有關(guān)計(jì)算，題目難度中等，注意把握碳酸鹽和碳酸氫鹽性質(zhì)的差別，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力．