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有一包NaHCO3和KHCO3的混合物样品.某研究性学习小组对其进行了如下探究,请按要求完成下列探究报告.【探究目的】实验测定样品中NaHCO3和KHCO3物质的量之比.【探究思路】设计实验测量有
更新时间:2024-03-29 23:35:34
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问题描述:

有一包NaHCO3和KHCO3的混合物样品.某研究性学习小组对其进行了如下探究,请按要求完成下列探究报告.

【探究目的】实验测定样品中NaHCO3和KHCO3物质的量之比.

【探究思路】设计实验测量有关反应物和生成物的量,并通过计算确定样品中NaHCO3和KHCO3物质的量之比.

【实验探究】实验装置如图甲所示.将一定质量的混合物样品加入锥形瓶中,用针筒a注入一定体积的稀硫酸充分反应,再用针筒b收集生成气体的体积(忽略针筒管壁间的摩擦).

如果往锥形瓶中注入的稀硫酸的体积为V1mL,充分反应后,针筒b中气体的读数为V2mL,则反应中生成的CO2气体体积为______mL.写出锥形瓶中反应的离子方程式______.

【结果处理】锥形瓶中放有混合均匀的NaHCO3和KHCO3的样品3.6g,向锥形瓶中滴入一定量的稀硫酸,生成的气体体积(已换算成标准状况)与加入的稀硫酸的体积关系如图乙所示:

(1)实验所用稀硫酸中溶质的物质的量浓度是______ mol/L.

(2)样品中NaHCO3和KHCO3物质的量之比为______.

【拓展探究】某同学设计了另一种方案,其操作流程如图丙:在转移溶液时,如果溶液转移不完全,则测得的混合物中NaHCO3和KHCO3物质的量之比______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).

陈志雨回答:
  实验探究:由于在密闭体系中注入V1mL的硫酸,导致此时注射器中也应该为V1mL才能维持内部压强相等,所以后来生成的气体会导致体积在V1mL的基础上增大(硫酸消耗引起的体积变化可以忽略不计),所以二氧化碳的体积为两者的差,即V2-V1mL,锥形瓶中发生的反应反应的离子方程式为:HCO3-+H+=H2O+CO2↑,   故答案为:V2-V1;HCO3-+H+=H2O+CO2↑;   结果处理:(1)设硫酸溶液的体积为浓度为xmol/L,由图象可知,消耗硫酸20mL,生成标况下的二氧化碳体积896mL,二氧化碳的物质的量为:0.89622.4
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