题目

向300 mL KOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体。请完成下列问题：（1）由于CO2通入量不同，所得到的白色固体的组成也不同，试推断有几种可能的组成，并分别列出。（2）若通入CO2气体2.24 L（标准状况下），得到11.9 g的白色固体。请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的，其质量各为多少？所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少？ 答案：（1）有四种可能的组成。即①KOH、K2CO3  ②K2CO3  ③K2CO3、KHCO3④KHCO3 （2）白色固体由K2CO3和KHCO3组成，其质量分别为6.9 g和5.0 g；所用KOH溶液的物质的量浓度为0.50 mol·L-1。解析：该题为讨论型计算题，难度较大，综合性强，着重考查学生的逻辑思维能力和化学计算技能。（1）CO2缓缓通入KOH溶液中，发生以下反应：CO2+2KOH====K2CO3+H2OK2CO3+CO2+H2O====2KHCO3根据以上反应原理，可知所得白色固体随CO2通入量不同，有以下四种组成方式：①KOH、K2CO3  ②K2CO3  ③K2CO3、KHCO3  ④KHCO3（2）设通入CO2 2.24 L时，若全部生成K2CO3，可得K2CO3质量为x，若全部生成KHCO3，其质量为y。2KOH+CO2====K2CO3+H2O          22.4 L      138 g          2.24 L         xx=13.8 gKOH+CO2====KHCO3        22.4 L       100 g        2.24 L          yy=10.0 g由上面两方程式知，生成的固体全部是K2CO3时应该是13.8 g，若生成的固体全部是KHCO3时应该是10.0 g，现生成的固体为11.9 g，所以它是K2CO3和KHCO3的混合物。依碳原子守恒的要求，K2CO3和KHCO3总共是=0.100 mol。若K2CO3为a mol ，则KHCO3为（0.100-a） mol。则得方程：138a+100(0.100-a)=11.9a=0.050即K2CO3和KHCO3各为0.050 mol。K2CO3为138 g·mol-1×0.050 mol=6.9 gKHCO3为100 g·mol-1×0.050 mol=5.0 g设KOH溶液浓度为c。依K+守恒的要求，则0.300 L·c=0.050 mol×2+0.050 molc=0.50 mol·L-1

查看本题答案和解析