Question

（2008?通州區(qū)一模）為探究某種鉀肥（成分為硫酸鉀、碳酸鉀和少量不含鉀元素的難溶物質(zhì)）中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
步驟一：取10g該鉀肥樣品加入適量水充分溶解后，過(guò)濾出雜質(zhì)得到濾液．
步驟二：將溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，密度為1.14g/cm³ 硫酸溶液逐滴加入到濾液中，至不再有氣泡產(chǎn)生時(shí)，測(cè)得消耗硫酸溶液的體積為21.5mL．
步驟三：將反應(yīng)后的溶液蒸干，稱(chēng)量所得白色固體的質(zhì)量為11.2g．
請(qǐng)你根據(jù)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（整個(gè)過(guò)程中的損失忽略不計(jì)）計(jì)算：
（1）該鉀肥中含有碳酸鉀的質(zhì)量為

6.9g

．
（2）該鉀肥中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析：此題是通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)方程式的基本計(jì)算可求出碳酸鉀的質(zhì)量，混合液中加入硫酸，混合物中的碳酸鉀會(huì)和硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化成硫酸鉀，蒸干后的固體即為硫酸鉀，根據(jù)反應(yīng)前后元素的質(zhì)量守恒，所以鉀肥中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就是硫酸鉀中鉀元素的質(zhì)量在10克樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）解：碳酸鉀所消耗的硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量是：21.5mL×1.14g/cm³×20%=4.9g
         設(shè)樣品中含有碳酸鉀的質(zhì)量為x
           K₂CO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+H₂O+CO₂↑
            138   98   
            x     4.9g
        

138

x

=

98

4.9g

            x=6.9g
（2）樣品中鉀元素的質(zhì)量：11.2×

39×2

39×2+32+16×4

×100%═5.02g
        樣品中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

5.02g

10g

×100%═50.2%
答：樣品中的碳酸鉀質(zhì)量是6.9克，樣品中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50.2%．

點(diǎn)評(píng)：本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究的方法求混合物中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)并結(jié)合化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算，既訓(xùn)練了學(xué)生的分析計(jì)算能力又提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，設(shè)計(jì)的不錯(cuò)．