题目内容

某K2CO3样品,可能含有Na2CO3、MgCO3、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.下列判断正确的是(  )
A、样品中一定没有MgCO3
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:根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算
专题:推断混合物的可能组成
分析:根据生成的二氧化碳求得盐酸的质量分数和所需碳酸钾的质量,然后推测其他的成分.
解答:解:设生成2.2g二氧化碳需要碳酸钾的质量为x,纯盐酸的质量为y,则有
K2CO3+2HCl=2KCl+CO2↑+H2O
138   73        44
 x    y         2.2g
 
138
x
=
44
2.2g

x=6.9g 
73
y
=
44
2.2g

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,在碳酸钾中,含碳酸根为
60
138
×100%=43.5%,在碳酸钠中,含碳酸根为
60
106
×100%=56.6%,在碳酸镁中,含碳酸根为
60
84
×100%=71.4%,碳酸钠和碳酸镁中碳酸根的含量都比碳酸钾中碳酸根的含量高,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,但是对于碳酸钠和碳酸镁这两种物质中可能含有一种,也可能是两种都存在,故选项A、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
×100%=7.3%,C正确;
故选C.
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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