Question

某K₂CO₃样品，可能含有Na₂CO₃、MgCO₃、CuSO₄、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．反应后得到无色溶液，说明样品中一定没有CuSO₄
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

Answer 1

【答案】分析：硫酸铜溶液为蓝色，恰好完全反应得到无色溶液，说明样品中无硫酸铜，两者恰好完全反应，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：硫酸铜溶液为蓝色，恰好完全反应得到无色溶液，说明样品中无硫酸铜，故A正确；
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
=     x=6.9g 
=      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×100%=43.5%，在碳酸钠中，含碳酸根为×100%=56.6%，在碳酸镁中，含碳酸根为 ×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B、D的判断是错误的；
所加稀盐酸中溶质的质量分数是：×100%=7.3%，C正确；
故选AC．
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．