Question

【題目】有一包NaHCO3和KHCO3的混合物樣品．某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)其進(jìn)行了如下探究，請(qǐng)按要求完成下列探究報(bào)告．
（1）【探究目的】實(shí)驗(yàn)測(cè)定樣品中NaHCO3和KHCO3物質(zhì)的量之比． 【探究思路】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量有關(guān)反應(yīng)物和生成物的量，并通過(guò)計(jì)算確定樣品中NaHCO3和KHCO3物質(zhì)的量之比．
【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．將一定質(zhì)量的混合物樣品加入錐形瓶中，用針筒a注入一定體積的稀硫酸充分反應(yīng)，再用針筒b收集生成氣體的體積（忽略針筒管壁間的摩擦）．
如果往錐形瓶中注入的稀硫酸的體積為V1mL，充分反應(yīng)后，針筒b中氣體的讀數(shù)為V2mL，則反應(yīng)中生成的CO2氣體體積為mL．寫(xiě)出錐形瓶中反應(yīng)的離子方程式 ．
【結(jié)果處理】錐形瓶中放有混合均勻的NaHCO3和KHCO3的樣品3.6g，向錐形瓶中滴入一定量的稀硫酸，生成的氣體體積（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）與加入的稀硫酸的體積關(guān)系如圖乙所示：

實(shí)驗(yàn)所用稀硫酸中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是mol/L．
（2）樣品中NaHCO3和KHCO3物質(zhì)的量之比為 ． 【拓展探究】某同學(xué)設(shè)計(jì)了另一種方案，其操作流程如圖丙：在轉(zhuǎn)移溶液時(shí)，如果溶液轉(zhuǎn)移不完全，則測(cè)得的混合物中NaHCO3和KHCO3物質(zhì)的量之比（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】
（1）V2﹣V1；HCO3﹣+H+=H2O+CO2↑；1
（2）5：3；偏大
【解析】解：實(shí)驗(yàn)探究：由于在密閉體系中注入V1mL的硫酸，導(dǎo)致此時(shí)注射器中也應(yīng)該為V1mL才能維持內(nèi)部壓強(qiáng)相等，所以后來(lái)生成的氣體會(huì)導(dǎo)致體積在V1mL的基礎(chǔ)上增大（硫酸消耗引起的體積變化可以忽略不計(jì)），所以二氧化碳的體積為兩者的差，即V2﹣V1mL，錐形瓶中發(fā)生的反應(yīng)反應(yīng)的離子方程式為：HCO3﹣+H+=H2O+CO2↑， 所以答案是：V2﹣V1；HCO3﹣+H+=H2O+CO2↑；
結(jié)果處理：（1）設(shè)硫酸溶液的體積為濃度為xmol/L，由圖象可知，消耗硫酸20mL，生成標(biāo)況下的二氧化碳體積896mL，二氧化碳的物質(zhì)的量為： mol=0.04mol，
根據(jù)反應(yīng)：

HCO3﹣+H+==H2O+	CO2
1mol	1mol
2x×0.02	0.04

列式：1mol×0.04=2x×0.02×1mol
解得x=1mol/L，
所以答案是：1mol/L；
2）設(shè)碳酸氫鈉物質(zhì)的量為xmol，碳酸氫鉀物質(zhì)的量為y，
根據(jù)二氧化碳物質(zhì)的量列式：x+y=0.04，
根據(jù)質(zhì)量關(guān)系列式：84x+100y=3.6
解得：x=0.025，y=0.015，
x：y=0.025：0.015=5：3，
所以答案是：5：3；
拓展探究：如果在轉(zhuǎn)移溶液時(shí)，如果溶液轉(zhuǎn)移不完全，最后稱(chēng)量的固體（NaCl、KCl）質(zhì)量偏小，設(shè)最后稱(chēng)量的質(zhì)量為n，原樣品的質(zhì)量為m、樣品中碳酸氫鈉的物質(zhì)的量為xmol、碳酸氫鉀的物質(zhì)的量為ymol，
則： ，整理得：x= ，由于n值比實(shí)際值小，所以x值偏大，即碳酸氫鈉的物質(zhì)的量偏大，碳酸氫鉀的物質(zhì)的量偏偏小，二者物質(zhì)的量比值會(huì)偏大，
所以答案是：偏大．