Question

3．实验室有碳酸钾和碳酸钙的固体混合物33.8g，使之与足量的盐酸反应，将反应后的溶液蒸干得到37.1g固体，则原混合物中金属元素的质量分数约是（　　）

• A． 40%
• B． 46.7%
• C． 56.5%
• D． 58%

Answer 1

分析 碳酸钾和碳酸钙的固体混合物75g，与500g质量分数为14.6%的盐酸充分反应，充分反应后盐酸可能有剩余，蒸发时剩余的盐酸挥发掉，故不能用稀盐酸中氯元素的质量进行计算；碳酸钾、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式分别为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑、K₂CO₃+2HCl═2KCl+H₂O+CO₂↑，由上述化学方程式可知，碳酸钾、碳酸钙与盐酸完全反应后，可看成碳酸根离子被两个氯离子取代，由与金属离子结合的酸根离子的相对原子质量的差，进行分析解答即可．

解答 解：碳酸钾、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式分别为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑、K₂CO₃+2HCl═2KCl+H₂O+CO₂↑，由上述化学方程式可知，碳酸钾、碳酸钙与盐酸完全反应后，可看成碳酸根离子被两个氯离子取代，两个氯离子的相对原子质量的和是71，碳酸根的相对原子质量的和是60，差是11，即完全反应后质量增加了11份质量．实际反应后固体质量增加了37.1g-33.8g=3.3g，设原混合物中含碳酸根的质量为x，则60：11=x：3.3g，x=18g；则所含金属元素质量为33.8g-18g=15.8g，原混合物中金属元素的质量分数为$\frac{15.8g}{33.8g}$×100%=46.7%．
故选：B．

点评 本题难度较大，掌握反应前后金属元素的质量不变、看成碳酸根离子被两个氯离子取代是正确解答本题的关键．