Question

10g不纯的碳酸钙样品跟足量的盐酸反应后，共收集到4.4g二氧化碳，且溶液中残留不溶物．在碳酸钙样品含有①碳酸镁、②碳酸钾、③二氧化硅（不和盐酸反应且难溶解于水）等杂质的情况下，下列各组结论正确的是（　　）

A、肯定含①和③，肯定不含②

B、肯定含②和③，可能含①

C、肯定含②和③，肯定不含①

D、肯定含①和③，可能含②

Answer 1

分析：假设10g样品全部为碳酸钙，根据反应的化学方程式可确定完全反应后产生二氧化碳质量为4.4g；而实际产生二氧化碳等于4.4g，且溶液中残留不溶物说明碳酸钙不纯，含有等质量的物质与盐酸反应放出二氧化碳质量等于碳酸钙的碳酸盐；
不纯的碳酸钙样品与足量盐酸反应后，溶液中残留有不溶物，说明样品中含有不能与盐酸发生反应且不溶于水的固体物质；
根据以上分析，结合碳酸镁与碳酸钾与盐酸反应放出二氧化碳的质量关系，对所做的结论进行判断，找出正确的判断．

解答：解：不纯的碳酸钙样品与足量盐酸反应后，溶液中残留有不溶物；而①碳酸镁②碳酸钾③二氧化硅等杂质中只有二氧化硅不能与盐酸发生反应，因此，样品中一定含有③二氧化硅；
由下列的关系式或知：
CaCO₃～CO₂    MgCO₃～CO₂    K₂CO₃～CO₂
100    44      84    44     138   44
等质量的碳酸钙、碳酸镁、碳酸钾与足量盐酸放出二氧化碳的质量由大到小的关系为：MgCO₃＞CaCO₃＞K₂CO₃；
假设10g样品全部为碳酸钙，根据反应的化学方程式可确定完全反应后产生二氧化碳质量为4.4g；而实际产生二氧化碳等4.4g，说明不纯的碳酸钙中含有等质量的物质与盐酸反应放出二氧化碳质量等于碳酸钙的碳酸盐；
因此，样品中一定含有MgCO₃，可能含有碳酸钾．
综上所述，不纯的碳酸钙样品中一定含有①碳酸镁和③二氧化硅，可能含有②碳酸钾．
故选D．

点评：等质量的碳酸盐与足量酸反应放出二氧化碳的质量关系可通过对比碳酸盐中碳酸根的含量进行比较，碳酸根含量大放出二氧化碳气体多．