Question

現(xiàn)有某種+1價金屬的兩種碳酸鹽（正鹽和酸式鹽）組成的混合物6.14g，加水溶解后，向其中滴入一定濃度的稀鹽酸，并同時記錄放出CO₂的質(zhì)量和消耗鹽酸的體積，試計算：
（1）原混合物中碳元素的質(zhì)量分數(shù)．
（2）原混合物中兩種鹽的個數(shù)比．
（3）所滴加鹽酸的質(zhì)量分數(shù)[ρ（鹽酸）=1.11g/mL]．
（4）確定此兩種鹽的化學(xué)式．

Answer 1

考點：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：假設(shè)金屬元素的元素符號是M，因為金屬元素的化合價是+1，碳酸氫根的化合價是-1，碳酸根的化合價是-2，因此該金屬元素的碳酸氫鹽和碳酸鹽的化學(xué)式可以表示為MHCO₃和
M₂CO₃，與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是MHCO₃+HCl═MCl+H₂O+CO₂↑、M₂CO₃+HCl═MHCO₃+MCl，再根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以進行相關(guān)方面的計算．

解答：解：（1）兩種鹽中的碳元素完全轉(zhuǎn)化到二氧化碳中，2.2g二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為：2.2g×

12

44

×100%=0.6g，
原混合物中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為：

0.6g

6.14g

×100%=9.8%，
答：原混合物中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為9.8%．
（2）由圖中數(shù)據(jù)可知，碳酸鹽和稀鹽酸反應(yīng)生成酸式鹽時消耗的鹽酸體積是12mL，酸式鹽和鹽酸反應(yīng)時消耗的鹽酸體積是32mL-12mL=20mL，因為MHCO₃+HCl═MCl+H₂O+CO₂↑、M₂CO₃+HCl═MHCO₃+MCl，如果M₂CO₃的物質(zhì)的量是12mol，則MHCO₃的物質(zhì)的量為：20mol-12mol=8mol，
則原混合物中M₂CO₃和MHCO₃的物質(zhì)的量之比為：12mol：8mol=3：2，
答：原混合物中M₂CO₃和MHCO₃的物質(zhì)的量之比為3：2．
（3）設(shè)20mL鹽酸中氯化氫的物質(zhì)的量為x，
二氧化碳的物質(zhì)的量為：2.2g÷44g/mol=0.05mol，
MHCO₃+HCl═MCl+H₂O+CO₂↑，
       1           1
       x         0.05mol

1

x

=

1

0.05mol

，
x=0.05mol，
則所滴加鹽酸的質(zhì)量分數(shù)為：

36.5g/mol×0.05mol

1.11g/mL×20mL

×100%=8.2%，
答：所滴加鹽酸的質(zhì)量分數(shù)為8.2%．
（4）設(shè)M的相對原子質(zhì)量為y，
由MHCO₃+HCl═MCl+H₂O+CO₂↑可知，如果二氧化碳的物質(zhì)的量是0.05mol，則MHCO₃的物質(zhì)的量是0.05mol，原混合物中MHCO₃的物質(zhì)的量為：0.05mol×

2

5

=0.02mol，
M₂CO₃的物質(zhì)的量為0.02mol×

3

2

=0.03mol，
根據(jù)題意有：（2y+60）g/mol×0.03mol+（y+61）×0.02mol=6.14g，
y=39，因此M是鉀元素，碳酸鉀和碳酸氫鉀的化學(xué)式分別是K₂CO₃、KHCO₃．

點評：本題主要考查物質(zhì)的量、識圖、運用數(shù)學(xué)知識進行計算的方面的內(nèi)容，比較難，要注意領(lǐng)會．