Question

14．为了对氯化钾样品（含KNO₃）进行分析，甲、乙、丙三位同学分别进行实验．他们的实验数据如下表，请仔细观察和分析数据，回答下列问题：

项目	甲	乙	丙
所取固体样品质量（克）	20	10	10
加入AgNO3溶液的质量（克）	100	100	200
反应后所得的沉淀质量（克）	14.35	14.35	14.35

（1）该样品中KCl的质量分数是多少？
（2）三位同学分别把反应后的溶液过滤（操作中的损失可忽略不计），哪一位同学所得的滤液中只含有一种溶质？此溶液的溶质质量分数是多少？

Answer 1

分析 （1）由生成沉淀的质量根据硝酸银与氯化钾反应的化学方程式可以计算出样品中氯化钾的质量和生成硝酸钾的质量，进而计算出样品中氯化钾的质量分数．
（2）只有恰好完全反应时，所得溶液中的溶质和原固体中所含的杂质才是同一种物质．所得溶液中溶质的质量由生成的硝酸钾和固体中含有的硝酸钾两部分组成；所得溶液的质量为固体质量与硝酸银溶液的质量和去掉生成沉淀的质量．根据溶质质量分数的计算公式可以计算出所得溶液中溶质的质量分数．

解答 解：甲、乙两组数据对照，说明甲中固体过量，硝酸银溶液完全反应；乙、丙两组数据对照，说明丙中硝酸银溶液过量，固体完全反应；以上分析说明乙中固体与硝酸银溶液恰好完全反应．计算时应以乙组数据为准．
（1）设样品中氯化钾的质量分数为x，生成硝酸钾的质量为y．
KCl+AgNO₃=AgCl↓+KNO₃
74.5              143.5   101
10g×x          14.35g    y
$\frac{74.5}{10g×x}=\frac{143.5}{14.35g}=\frac{101}{y}$
x=74.50%，y=10.1g
（2）所得溶液中溶质的质量分数为$\frac{10g×（1-74.5%）+10.1g}{10g+100g-14.35g}$×100%≈13.23%
答：（1）样品中氯化钾的质量分数为74.50%；
（2）乙；所得溶液中溶质的质量分数为13.23%．

点评 本题主要考查有关含杂质物质的化学方程式计算，难度较大．