Question

3．向10g碳酸钠和碳酸钙的混合物中加入100g稀盐酸，反应物均恰好完全反应，生ag气体，则下列结论合理的是（　　）

• A． 气体a的质量可能等于4.4g
• B． 气体a 的质量一定小于4.1g
• C． 反应后溶液的质量等于105.6g
• D． 稀盐酸的溶质质量分数一定小于7.3%

Answer 1

分析 利用物质间的反应规律判断物质的有关反应现象，利用极端假设法计算与100g盐酸反应时如果全部是碳酸钠时会生成二氧化碳的质量、盐酸中溶质的质量；在计算计算与100g盐酸反应时如果全部是碳酸该时会生成二氧化碳的质量，盐酸中溶质的质量；据此分析判断有关的问题．

解答 解：设10g物质全部为碳酸钠时生成二氧化碳的质量为x、盐酸中溶质的质量为m
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑        
106           73                        44
10g            m                         x
$\frac{106}{44}=\frac{10g}{x}$   解得：x≈4.15g
$\frac{106}{73}=\frac{10g}{m}$   解得m=6.89g
稀盐酸的溶质质量分数是：$\frac{6.89g}{100g}×100%$=6.89%；
设10g物质全部为碳酸钙时生成二氧化碳的质量为y，盐酸中溶质的质量为m
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100        73                         44
10g         n                          y
$\frac{100}{44}=\frac{10g}{y}$   解得y=4.4g
$\frac{100}{73}=\frac{10g}{n}$   解得n=7.3g
稀盐酸的溶质质量分数是：$\frac{7.3g}{100g}×100%$=7.3%
通过以上计算可知：
生成二氧化碳质量应在4.4g与4.15g之间．故AB错；
由质量守恒定律可知，反应后溶液的质量在10+100g-4.15g=105.8g与10g+100g-4.4g=105.6g之间，不会等于105.6g，故C错误．
盐酸溶质质量分数在8.89%与7.3%之间，一定小于7.3%，故D对．
答案：D

点评 本题主要考查有关化学方程式的计算，难度较大．关键是找到生成二氧化碳的质量介于10g物质全部为碳酸氢钠和10g物质全部为碳酸钙时生成二氧化碳的质量之间．