Question

【题目】草木灰是一种农家肥，它的主要成分是碳酸钾，还有硫酸钾，氯化钾等。化学兴趣小组为测定某草木灰样品中的有效成分，取50g草木灰于烧杯中，不断滴入硫酸溶液，当滴入30g硫酸溶液时，不再有气泡产生，此时烧杯中的残余混合物的质量为77.8g。（假设草木灰的其他成分不含钾元素且不与酸反应）

请计算回答：

（1）草木灰的主要成分所属的物质类别为____________（填“酸、碱或盐”）。

（2）如图表示反应过程中放出的气体质量与加入硫酸溶液的关系曲线，请求出图中纵坐标上a点数值：a=________________g；

（3）计算草木灰样品中碳酸钾的质量分数。（要求写出计算过程）

（4）通过其他实验，测得该50g草木灰中还含的硫酸钾质量为8.7g，氯化钾的质量为1.49g，则该50g草木灰样品中钾元素的质量为__________g。

Answer 1

【答案】（1）盐；（2）2.2（3）13.8%（4）8.58

【解析】

试题分析：（1）根据题意可知，“草木灰是一种农家肥，它的主要成分是碳酸钾，还有硫酸钾，氯化钾等”。其中的碳酸钾，还有硫酸钾，氯化钾均是由金属离子和酸根离子构成的化合物，属于盐类。

（2）a点表示生成气体的质量的最大值。根据题意可知：该气体为碳酸钾与硫酸反应生成的二氧化碳气体。其质量为：50g（草木灰）+30g（硫酸溶液）—77.8g（残余混合物）=2.2 g。所以a=2.2 g；

（3）根据题意可知：已知量为生成二氧化碳的质量；未知量为样品中碳酸钾的质量分数。

解题思路：可根据二氧化碳与碳酸钾在反应中的质量，求出碳酸钾的质量，进一步求出其在样品中的质量分数。具体过程如下：

解：设草木灰样品中碳酸钾的质量为x

K2CO3+H2SO4=K2SO4+CO2↑+H2O

138 44

x 2.2g

138：44=x：2.2g

解得：x=6.9g

碳酸钾的质量分数=×100%=13.8%

答：草木灰样品中碳酸钾的质量分数为13.8%

（4）草木灰中的钾元素是碳酸钾、硫酸钾和氯化钾三种物质中的钾元素的质量和。可分别根据三种物质的化学式求出其中所含钾元素的质量。具体解题过程如下：

6.9g碳酸钾（K2 CO3）中含钾元素的质量为：6.9g×（ ×100%）=3.9g；

8.7g硫酸钾（K2 SO4）中含钾元素的质量为：8.7g×（ ×100%）=3.9g；

1.49g氯化钾（KCl）中含钾元素的质量为：1.49g×（ ×100%）=0.78g；

草木灰样品中钾元素的质量为3.9g+3.9g+0.78g=8.58 g。