Question

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．【

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”）．

Answer 1

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：

0.896

22.4

mol=0.04mol，
根据反应：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，
故答案为：1mol/L；
（2）设碳酸氢钠物质的量为xmol，碳酸氢钾物质的量为y，
根据二氧化碳物质的量列式：x+y=0.04，
根据质量关系列式：84x+100y=3.6
解得：x=0.025，y=0.015，
x：y=0.025：0.015=5：3，
故答案为：5：3；
拓展探究：如果在转移溶液时，如果溶液转移不完全，最后称量的固体（NaCl、KCl）质量偏小，设最后称量的质量为n，原样品的质量为m、样品中碳酸氢钠的物质的量为xmol、碳酸氢钾的物质的量为ymol，
则：

84x+100y＝m 58.5x+74.5y＝n

，整理得：x=

74.5m?100n

84×74.5?58.5×100

，由于n值比实际值小，所以x值偏大，即碳酸氢钠的物质的量偏大，碳酸氢钾的物质的量偏偏小，二者物质的量比值会偏大，
故答案为：偏大．