Question

有一種不純的K₂CO₃固體，可能含Na₂CO₃、MgCO₃、CuSO₄、NaCl中的一種或幾種．取該樣品13.8g加入200g過量的稀鹽酸完全反應得到無色溶液，同時產生氣體4.4g，下列判斷正確的是（　　）

• A、完全反應得到無色溶液，樣品中一定有CuSO₄
• B、NaCl不與鹽酸反應，但樣品中一定有NaCl
• C、所加稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)為7.3%
• D、樣品中一定有Na₂CO₃和MgCO₃

Answer 1

分析：完全反應得到無色溶液，而硫酸銅溶液是藍色溶液，說明樣品中沒有硫酸銅，在反應中能夠反應生成二氧化碳的物質為碳酸鈉、碳酸鎂都能夠和鹽酸反應生成二氧化碳氣體，根據(jù)生成的二氧化碳可求得鹽酸的質量分數(shù)和所需碳酸鉀的質量，然后推測其他的成分．

解答：解：A、硫酸銅溶液為藍色，恰好完全反應得到無色溶液，說明樣品中沒有硫酸銅，故A判斷不正確；
C、由于加入的鹽酸是過量的，所以難以確定鹽酸的質量分數(shù)，故C判斷不正確；
現(xiàn)在我們通過計算來判斷B和D是否正確：
設假設生成4.4g二氧化碳需要碳酸鉀的質量為x，則有
K₂CO₃+2HCl=2KCl+CO₂↑+H₂O
138             44
 x              4.4g
 

138

x

=

44

4.4g

 
解得：x=13.8g 
根據(jù)計算可以知道即使全部是碳酸鉀也只能生成4.4g二氧化碳，但是題干中給的信息可知：K₂CO₃固體樣品不純，所以根據(jù)近似平均值法，其中混有的雜質一種產生二氧化碳的能力比碳酸鉀強，另一種產生二氧化碳的能力比碳酸鉀弱，根據(jù)質量守恒定律可以知道，碳酸根中的碳元素和二氧化碳中的碳元素的質量相等，可以通過比較碳酸根的含量，來確定生成二氧化碳氣體質量的多少，在碳酸鉀中，含碳酸根為

60

138

×100%=43.5%，在碳酸鈉中，含碳酸根為

60

106

×100%=56.6%，在碳酸鎂中，含碳酸根為

60

84

×100%=71.4%，碳酸鈉和碳酸鎂中碳酸根的含量都比碳酸鉀中碳酸根的含量高，即在質量相同的條件下碳酸根含量多的物質，生成二氧化碳氣體的質量也要大，所以可以判斷一定含有氯化鈉，但是對于碳酸鈉和碳酸鎂這兩種物質中可能含有一種，也可能是兩種都存在，故選項B的判斷是正確的，而選項D的判斷是不正確的．
故選B．

點評：熟練掌握碳酸鹽的性質，學會利用近似平均值的方法結合質量守恒定律定律來解答這類題目：先假設全部是主要的物質，然后根據(jù)計算的數(shù)據(jù)，判斷是否含有其他的物質．