Question

16．某种钾肥样品，其成分为碳酸钾和硫酸钾及少量不含钾元素的难溶性杂质．为测定该钾肥样品中钾元素的质量分数，某同学进行了如下实验：
①称取10g该样品溶于水，过滤除去难溶性杂质，得到滤液；
②将溶质质量分数为20%的硫酸溶液逐滴加入到滤液中，至恰好完全反应，测得消耗硫酸溶液的质量为24.5g；
③将反应后的溶液蒸干，称得所得白色固体质量为11.2g．请你依据该同学的实验数据计算：
（1）样品中碳酸钾的质量．
（2）样品中钾元素的质量分数．

Answer 1

分析 此题是通过实验的方法进行计算，混合液加硫酸混合物中的碳酸钾会和反应转化成硫酸钾，蒸干后的固体即为硫酸钾，钾的质量分数也就是这些硫酸钾中钾的质量在10克原混合物中所占的比例，通过方程式的基本计算可解决此题．

解答 解：设样品中碳酸钾的质量为x
K₂CO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+H₂O+CO₂↑
138   98
x   24.5g×20%
$\frac{138}{x}=\frac{98}{24.5g×20%}$
x=6.9g
（2）样品中钾元素的质量分数为：
$\frac{11.2g×\frac{78}{174}}{10g}×100%$=50.2%
答案：
（1）样品中的碳酸钾质量是6.9克；
（2）样品中钾元素的质量分数为50.2%

点评 此题是通过混合物的元素质量分数计算结合化学方程式的有关计算，训练了学生分析问题解决的能力，是一道不错的题目．