Question

14．在質(zhì)量相等的兩燒杯中分別盛有500mL 0.2mol•L^-1的鹽酸，然后分別加入m g CaCO₃和n g KHCO₃讓其充分反應(yīng)，且使反應(yīng)后兩燒杯總質(zhì)量相等，若限定一種鹽在反應(yīng)中不足量或恰好完全反應(yīng)，另一種鹽在反應(yīng)中過量，則在此種情況下m和n的關(guān)系為m=n，其中m的取值范圍是m≤5．

Answer 1

分析 因?yàn)閮蓚�(gè)質(zhì)量相等的燒杯中，分別盛500ml0.2mol/L的鹽酸，說明兩個(gè)燒杯中鹽酸的質(zhì)量相等，加入m克碳酸鈣和n克碳酸氫鉀后，若反應(yīng)后兩燒杯質(zhì)量相等，說明兩燒杯內(nèi)增加質(zhì)量相等，已知發(fā)生的反應(yīng)為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，KHCO₃+HCl=KCl+H₂O+CO₂↑，根據(jù)反應(yīng)中的質(zhì)量變化分析．

解答 解：因?yàn)閮蓚�(gè)質(zhì)量相等的燒杯中，分別盛500ml0.2mol/L的鹽酸，說明兩個(gè)燒杯中鹽酸的質(zhì)量相等，加入m克碳酸鈣和n克碳酸氫鉀后，若反應(yīng)后兩燒杯質(zhì)量相等，說明兩燒杯內(nèi)增加質(zhì)量相等，
設(shè)燒杯內(nèi)增加質(zhì)量分別為W
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑△m
100                    44       56
m g                             Wg
則m=$\frac{25W}{14}$
KHCO₃+HCl=KCl+H₂O+CO₂↑△m
100                44     56
ng                        Wg
n=$\frac{25W}{14}$，
所以m=n，
由方程式可知，碳酸鈣消耗的酸多，碳酸鈣的物質(zhì)的量的最大值為n（CaCO₃）=$\frac{1}{2}$n（HCl）=$\frac{1}{2}$×0.5L×0.2mol•L^-1=0.05mol，
則碳酸鈣的質(zhì)量為0.05mol×100g/mol=5g，當(dāng)碳酸鈣的質(zhì)量大于5g時(shí)，碳酸鈣過量，反應(yīng)后質(zhì)量不相同，所以m≤5；
故答案為：m=n；m≤5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物的計(jì)算、根據(jù)方程式的計(jì)算等，題目難度中等，注意利用差量法進(jìn)行計(jì)算解答，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力．