Question

某K₂CO₃樣品，可能含有Na₂CO₃、MgCO₃、CuSO₄、NaCl中的幾種雜質(zhì)．取該樣品6.9g，加入50g稀鹽酸中，恰好完全反應(yīng)得到無色溶液，同時產(chǎn)生2.2g氣體．下列判斷正確的是

1. A.
   反應(yīng)后得到無色溶液，說明樣品中一定沒有CuSO₄
2. B.
   NaCl不與鹽酸反應(yīng)，說明樣品中一定沒有NaCl
3. C.
   所加稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%
4. D.
   Na₂CO₃和MgCO₃都能和稀鹽酸反應(yīng)生成氣體，說明樣品中一定有Na₂CO₃和MgCO₃

Answer 1

AC
分析：硫酸銅溶液為藍(lán)色，恰好完全反應(yīng)得到無色溶液，說明樣品中無硫酸銅，兩者恰好完全反應(yīng)，根據(jù)生成的二氧化碳求得鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和所需碳酸鉀的質(zhì)量，然后推測其他的成分．
解答：硫酸銅溶液為藍(lán)色，恰好完全反應(yīng)得到無色溶液，說明樣品中無硫酸銅，故A正確；
設(shè)生成2.2g二氧化碳需要碳酸鉀的質(zhì)量為x，純鹽酸的質(zhì)量為y，則有
K₂CO₃+2HCl=2KCl+CO₂↑+H₂O
138 73 44
x y 2.2g
= x=6.9g
= y=3.65g
根據(jù)計算可以知道即使全部是碳酸鉀也只能生成2.2g二氧化碳，但是題干中給的信息是：K₂CO₃固體樣品不純，所以根據(jù)近似平均值法，則其中混有的雜質(zhì)：一種產(chǎn)生二氧化碳的能力比碳酸鉀強，另一種產(chǎn)生二氧化碳的能力比碳酸鉀弱；根據(jù)質(zhì)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(zhì)量相等，可以通過比較碳酸根的含量，來確定生成二氧化碳?xì)怏w質(zhì)量的多少，在碳酸鉀中，含碳酸根為×100%=43.5%，在碳酸鈉中，含碳酸根為×100%=56.6%，在碳酸鎂中，含碳酸根為 ×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(zhì)量相同的條件下碳酸根含量多的物質(zhì)，生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)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(zhì)中可能含有一種，也可能是兩種都存在，故選項B、D的判斷是錯誤的；
所加稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：×100%=7.3%，C正確；
故選AC．
點評：熟練掌握碳酸鹽的性質(zhì)，學(xué)會利用近似平均值的方法結(jié)合質(zhì)量守恒定律定律來解答這類題目：先假設(shè)全部是主要的物質(zhì)，然后根據(jù)計算的數(shù)據(jù)，判斷是否含有其他的物質(zhì)，這是解答此題的關(guān)鍵．