Question

24．（2010?濰坊）碳酸氫鈉（NaHCO₃）俗稱小蘇打，是一種白色固體，是焙制糕點(diǎn)所用的發(fā)酵粉的主要成分之一，它能與稀硫酸等酸反應(yīng)生成CO₂．試回答：
（1）寫出NaHCO₃與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式______．
（2）如何用98%的硫酸（密度為1.84g/mL）配制980g18.4%的硫酸溶液？．______．
（3）現(xiàn)將45g NaHCO₃（混有KHCO₃）固體粉末加入100mL稀硫酸，恰好完全反應(yīng)后使氣體全部逸出，固體粉末的質(zhì)量與產(chǎn)生CO₂體積的關(guān)系如圖（該狀況下，CO₂的密度為2g/L）．通過計(jì)算：
①求100mL稀硫酸中硫酸的質(zhì)量．
②若稀硫酸為120mL時(shí)，加入固體粉末為58.5g，求產(chǎn)生CO₂的體積．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的規(guī)律寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）先計(jì)算出需要濃硫酸和水的體積，然后根據(jù)稀釋濃硫酸的方法進(jìn)行操作；
（3）①先求出二氧化碳的質(zhì)量，然后根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量求出硫酸的質(zhì)量；②先確定硫酸與固體物質(zhì)哪種反應(yīng)完，再根據(jù)反應(yīng)完的這種物質(zhì)求出二氧化碳的質(zhì)量，進(jìn)而求出二氧化碳的體積．
解答：解：（1）碳酸氫鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳．故答案為：2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O
（2）設(shè)需要98%的濃硫酸的體積為x
x?1.84g/ml×98%=980g×18.4%
             x=100ml
需要水的體積==796ml
稀釋濃硫酸時(shí)應(yīng)將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌．
故答案為：將100ml98%的H₂SO₄沿著燒杯內(nèi)壁慢慢倒入796ml水中，同時(shí)用玻璃棒不斷攪拌．
（3）①二氧化碳的質(zhì)量=2g/L×11L=22g
NaHCO₃和KHCO₃的化學(xué)式格式一樣，為了計(jì)算的方便，可以設(shè)它們的化學(xué)式都為RHCO₃
設(shè)100ml稀硫酸中硫酸的質(zhì)量為y
2RHCO₃+H₂SO₄=R₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
             98         88
              y         22g
           
             y=24.5g
答：100ml稀硫酸中硫酸的質(zhì)量為24.5g
②100ml稀硫酸與45g固體恰好完全反應(yīng)，設(shè)與120ml稀硫酸完全反應(yīng)的固體粉末的質(zhì)量為z，
則
      z=54g   
54g＜58.5g，因而固體粉末過量，應(yīng)以硫酸的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算．
100ml稀硫酸中含有硫酸24.5g，設(shè)120ml稀硫酸中含硫酸的質(zhì)量為n
則
       n=29.4g
設(shè)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為m
2RHCO₃+H₂SO₄=R₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
         98              88
         29.4g           m
             
             
               m=26.4g
產(chǎn)生二氧化碳的體積==13.2L
答：產(chǎn)生二氧化碳的體積為13.2L．
點(diǎn)評(píng)：稀釋濃硫酸時(shí)，濃硫酸的質(zhì)量+水的質(zhì)量=稀硫酸的質(zhì)量，但濃硫酸的體積+水的體積＜稀硫酸的體積，因?yàn)榉肿又�間有間隔，因而不能用稀硫酸的體積-濃硫酸的體積來求水的體積．