某化学兴趣小组在化肥超市中发现某种钾肥样品.其成分为碳酸钾.氯化钾及少量不含钾元素的难溶性杂质．为测定该钾肥样品中碳酸钾质量和钾元素的质量分数.小峰与他的同学进行了如下实验:①称取15g钾肥样品.放入锥形瓶中.同时将装有药品的锥形瓶置于电子天平称量数据如如图所示,②直接向天平上的锥形瓶中加入20g稀盐酸.而后每隔30秒向锥形瓶中加入20g稀盐酸.并� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（2010?常州二模）某化学兴趣小组在化肥超市中发现某种钾肥样品，其成分为碳酸钾、氯化钾及少量不含钾元素的难溶性杂质．为测定该钾肥样品中碳酸钾质量和钾元素的质量分数，小峰与他的同学进行了如下实验：
①称取15g钾肥样品，放入锥形瓶（质量为50g ）中，同时将装有药品的锥形瓶置于电子天平称量数据如如图所示；

②直接向天平上的锥形瓶中加入20g稀盐酸，而后每隔30秒向锥形瓶中加入20g稀盐酸，并将加入前天平上的示数纪录表中

时间/s	30	60	90	120	150	180	210	240
示数/g	84.45	103.90	123.35	142.80	162.80	182.80	252.00	222.80

③将锥形瓶中的混合物过滤；
④取滤液蒸发，并称量蒸发后得到固体质量（不含结晶水）14.9g
问题：
（1）第②步实验中记录的数据不合理的是时间为______秒的数据，该数据应舍去．并请根据表格，在如图所示坐标系中画出符合题意的图象．

（2）同学们认为测定二氧化碳质量的实验方法还可以有______．
（3）根据实验可知样品中碳酸钾质量为多少？
（4）该样品中钾元素质量分数为多少？

【答案】分析：（1）反应前容器内所有物质的总质量与天平示数的差值就是二氧化碳的质量，分别计算出每一次反应生成的二氧化碳气体的质量，就可以分析出哪组数据不合理，然后根据数据绘制反应图象．
（2）测定二氧化碳的质量还可以先测出气体的体积，然后根据密度求出质量；也可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，称量氢氧化钠溶液的质量变化情况，得出结论．
（3）根据所有样品完全反应后生成的二氧化碳的质量，依据碳酸钾和盐酸反应的化学方程式计算即可求出样品中碳酸钾的质量．
（4）根据质量守恒定律可知，滤液里氯化钾中钾元素的质量就是原样品中钾元素的质量，根据氯化钾的质量和氯化钾中钾元素的质量分数就可求出钾元素的质量，然后根据样品的总质量求出钾元素的质量分数．
解答：解：（1）由表中数据可以计算出每一时间时生成气体的质量：
30s时生成二氧化碳的质量为：15g+50g+20g-84.45g=0.55g
60s时生成二氧化碳的质量为：15g+50g+20g+20g-103.9g=1.1g
90s时生成二氧化碳的质量为：15g+50g+20g+20g+20g-123.35g=1.65g
120s时生成二氧化碳的质量为：15g+50g+20g+20g+20g+20g-142.80g=2.2g
150s时生成二氧化碳的质量为：15g+50g+20g+20g+20g+20g+20g-162.80g=2.2g
180s时生成二氧化碳的质量为：15g+50g+20g+20g+20g+20g+20g+20g-182.80g=2.2g
210s时生成二氧化碳的质量为：15g+50g+20g+20g+20g+20g+20g+20g+20g-252.00g=-37g
240s时生成二氧化碳的质量为：15g+50g+20g+20g+20g+20g+20g+20g+20g+20g-222.80g=2.2g
由计算数据可知，在120s时反应停止，生成的气体保持在2.2g不变，所以210s时数据不合理，生成气体不可能为负值，也应该计算出生成气体为2.2g．
故答案为：210；
图象如下：

（2）要测得生成二氧化碳的质量可以通过测定二氧化碳的体积，然后再根据密度求出质量；也可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体，通过氢氧化钠溶液质量的变化情况求出二氧化碳的质量．
故答案为：通过测量二氧化碳的体积，而后查阅二氧化碳的密度，进而得到二氧化碳的质量．
（或“用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体，通过测得氢氧化钠溶液质量变化得到二氧化碳的质量．”）
（3）根据以上分析可知样品与盐酸充分反应后生成的二氧化碳的总质量为2.2g．
设样品中碳酸钾的质量为x
K₂CO₃+2HCl=2KCl+H₂O+CO₂↑
138 44
x 2.2g

x=6.9g
答：样品中碳酸钾的质量为6.9g．
（4）∵样品与盐酸充分反应后过滤，滤液中只含有氯化钾，
∴氯化钾的质量为14.9g
∴钾元素的质量=14.9g×

×100%=7.8g
∴样品中钾元素的质量分数=

×100%=52%
答：样品中钾元素的质量分数是52%．
点评：本题通过测定化肥中有效成分的质量和质量分数，考查我们分析数据的能力，并要求根据有效数据进行化学方程式的计算和元素质量分数的计算．

练习册系列答案

（2010?常州二模）地震的成因很复杂．据部分研究，孕震过程中比较活泼的物质有CO₂、氢等．
Ⅰ．孕震过程中，在地壳的岩层中碳酸盐受热发生如下反应：
CaCO₃═CaO+CO₂↑ MgCa（CO₃）₂═MgO+CaO+2CO₂↑
（1）上述两个反应的特点是：反应类型均为______；
（2）正确书写化学方程式：上述两个方程式中还应补充______；
（3）当地应力（压力）增大时，将会使得地下水的pH减小，实验室测定溶液pH的方法是______．
Ⅱ．氢在目前的地震预测中被公认为是一种灵敏元素．一般认为，地壳中水蒸气和氧化亚铁作用会产生氢气和氧化铁，该反应的化学方程式为______ Fe₂O₃+H₂

（2010?常州二模）氢氧化钾是我国古代纺织业常用的洗涤剂，先秦科技著作《周礼?考工记》中记载：“练帛，以栏为灰，渥淳其帛，实诸泽器，淫之以蜃，清其灰而盝之…”．这是介绍了古代精练丝绸的步骤：I．丝绸放在光滑的容器里要用草木灰水（主要成分是碳酸钾）浸润透；II．将一定量蚌壳（蚌壳主要成分为碳酸钙）灼烧成的蚌壳灰加入上述容器中一起浸泡．这样就能产生碱性较强的氢氧化钾…
某实验小组设计如下实验以验证数千年前氢氧化钾制取方法

序号	实验步骤	现象
①	将少量蚌壳灼烧成的灰，放入装有较多水的大烧杯中；	水的温度升高；
②	向烧杯中加入较多的草木灰（碳酸钾过量）；	-----------------
③	实验操作甲；	分别得到澄清的溶液和固体；
④	取少量溶液加入试管中，滴加足量的试剂A；	有白色沉淀生成；
⑤	再向试管中滴加无色酚酞；	溶液显红色

实验分析：
（1）实验步骤②中发生反应的方程式为______．
（2）第③步实验操作甲的名称为______；
（3）第④步实验所用试剂A为______；
必须有第④步实验的原因是______．
（4）下列试剂可以代替第⑤步实验中的无色酚酞的有______．
A．氧化铁B．二氧化碳C．氢氧化钠溶液D．硫酸铜溶液．

（2010?常州二模）碳酸钡广泛应用于显像管（CRT）、陶瓷、光学玻璃等行业．现有碳酸盐矿石（主要成分是BaCO₃和CaCO₃），以下是从该矿石中分离出BaCO₃的流程图．（已知：钡元素化合物的化学性质与钙元素化合物的化学性质相近．）

试回答下列问题：
（1）已知不同温度下Ca（OH）₂和Ba（OH）₂的溶解度如表：

温度（℃）	0	20	25	60
Ba（OH）₂溶解度	1.67	3.89	5.60	20.94
Ca（OH）₂溶解度	0.189	0.173	0.148	0.121

步骤③加热悬浊液，过滤热溶液的原因是______；
（2）现在25℃时，将10g氢氧化钡放入50g水中，充分搅拌，所得溶液的溶质质量分数为______．（结果保留一位小数）
（3）步骤①中产生的气体是______；步骤④中发生化学反应的方程式为______．
（4）绿色化学又称环境友好化学，其核心是利用化学原理来减少和消除工业生产对环境的影响．上述流程中体现绿色化学理念的是：______．

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