题目内容
某K2CO3样品,可能含有Na2CO3、MgCO3、CuSO4、NaCl中的几种杂质.取该样品6.9g,加入50g稀盐酸中,恰好完全反应得到无色溶液,同时产生2.2g气体.下列判断错误的是( )
| A、反应后得到无色溶液,说明样品中一定没有CuSO4 |
| B、NaCl不与盐酸反应,说明样品中一定没有NaCl |
| C、所加稀盐酸中溶质的质量分数为7.3% |
| D、Na2CO3和MgCO3都能和稀盐酸反应生成气体,说明样品中一定有Na2CO3和MgCO3 |
考点:盐的化学性质,有关溶质质量分数的简单计算,根据化学反应方程式的计算
专题:常见的盐 化学肥料
分析:硫酸铜溶液为蓝色,恰好完全反应得到无色溶液,说明样品中无硫酸铜,两者恰好完全反应,根据生成的二氧化碳求得盐酸的质量分数和所需K2CO3的质量,然后推测其他的成分.
解答:解:硫酸铜溶液为蓝色,恰好完全反应得到无色溶液,说明样品中无硫酸铜,故A正确;
设生成2.2g二氧化碳需要碳酸钾的质量为x,稀盐酸的质量为y,则有
K2CO3+2HCl=2KCl+CO2↑+H2O
138 73 44
x y 2.2g
=
x=6.9g
=
y=3.65g
根据计算可以知道即使全部是碳酸钾也只能生成2.2g二氧化碳,但是题干中给的信息是:K2CO3固体样品不纯,所以根据近似平均值法,则其中混有的杂质:一种产生二氧化碳的能力比碳酸钾强,另一种产生二氧化碳的能力比碳酸钾弱;根据质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质量相等,可以通过比较碳酸根的含量,来确定生成二氧化碳气体质量的多少:
在K2CO3中,含碳酸根为
×100%=43.5%,
在Na2CO3中,含碳酸根为
×100%=56.6%,
在MgCO3中,含碳酸根为
×100%=71.4%,
Na2CO3和MgCO3中碳酸根的含量都比K2CO3中碳酸根的含量高,即在质量相同的条件下碳酸根含量多的物质,生成二氧化碳气体的质量也要大,所以可以判断一定含有氯化钠,但是对于Na2CO3和MgCO3这两种物质中可能含有一种,也可能是两种都存在,故选项B、D的判断是错误的;
所加稀盐酸中溶质的质量分数是:
×100%=7.3%,C正确;
故选B、D.
设生成2.2g二氧化碳需要碳酸钾的质量为x,稀盐酸的质量为y,则有
K2CO3+2HCl=2KCl+CO2↑+H2O
138 73 44
x y 2.2g
| 138 |
| x |
| 44 |
| 2.2g |
| 73 |
| y |
| 44 |
| 2.2g |
根据计算可以知道即使全部是碳酸钾也只能生成2.2g二氧化碳,但是题干中给的信息是:K2CO3固体样品不纯,所以根据近似平均值法,则其中混有的杂质:一种产生二氧化碳的能力比碳酸钾强,另一种产生二氧化碳的能力比碳酸钾弱;根据质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质量相等,可以通过比较碳酸根的含量,来确定生成二氧化碳气体质量的多少:
在K2CO3中,含碳酸根为
| 60 |
| 138 |
在Na2CO3中,含碳酸根为
| 60 |
| 106 |
在MgCO3中,含碳酸根为
| 60 |
| 84 |
Na2CO3和MgCO3中碳酸根的含量都比K2CO3中碳酸根的含量高,即在质量相同的条件下碳酸根含量多的物质,生成二氧化碳气体的质量也要大,所以可以判断一定含有氯化钠,但是对于Na2CO3和MgCO3这两种物质中可能含有一种,也可能是两种都存在,故选项B、D的判断是错误的;
所加稀盐酸中溶质的质量分数是:
| 3.65g |
| 50g |
故选B、D.
点评:熟练掌握碳酸盐的性质,学会利用近似平均值的方法结合质量守恒定律定律来解答这类题目:先假设全部是主要的物质,然后根据计算的数据,判断是否含有其他的物质,这是解答此题的关键.
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