Question

3．实验室有碳酸钾和碳酸钙的固体混合物50g，与500g质量分数为14%的盐酸充分反应，则反应后的溶液蒸干得到54.4g固体，则原混合物中金属元素的质量分数为（　　）

• A． 44%
• B． 46%
• C． 50%
• D． 52%

Answer 1

分析 碳酸钾和碳酸钙的固体混合物50g，与500g质量分数为14%的盐酸充分反应，充分反应后盐酸可能有剩余，蒸发时剩余的盐酸挥发掉，故不能用稀盐酸中氯元素的质量进行计算；碳酸钾、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式分别为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑、K₂CO₃+2HCl═2KCl+H₂O+CO₂↑，由上述化学方程式可知，碳酸钾、碳酸钙与盐酸完全反应后，可看成碳酸根离子被两个氯离子取代，由与金属离子结合的酸根离子的相对原子质量的差，进行分析解答即可．

解答 解：碳酸钾、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式分别为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑、K₂CO₃+2HCl═2KCl+H₂O+CO₂↑，由上述化学方程式可知，碳酸钾、碳酸钙与盐酸完全反应后，可看成碳酸根离子被两个氯离子取代，两个氯离子的相对原子质量的和是71，碳酸根的相对原子质量的和是60，差是11，即完全反应后质量增加了11份质量．实际反应后固体质量增加了54.4g-50g=4.4g，设原混合物中含碳酸根的质量为x，则60：11=x：4.4g，x=24g；则所含金属元素质量为50g-24g=26g，原混合物中金属元素的质量分数$\frac{26g}{50g}×$100%=52%．
故选：D．

点评 本题难度较大，掌握反应前后金属元素的质量不变、看成碳酸根离子被两个氯离子取代是正确解答本题的关键．