Question

5．实验室有一定质量的碳酸钠和碳酸钡的固体混合物，与100g质量分数为7.3%的盐酸恰好完全反应，将反应后的溶液蒸干得到13.6g固体，则原混合物中金属元素的质量分数为（　　）

• A． 44%
• B． 46%
• C． 48%
• D． 52%

Answer 1

分析 碳酸钠和碳酸钡与稀盐酸反应，分别生成氯化钠、水和二氧化碳，氯化钡、水和二氧化碳，由质量守恒定律，反应前后氯元素的质量不变，则稀盐酸中氯元素的质量等于蒸干得到13.6g固体中氯元素的质量，同理，原混合物中金属元素等于蒸干得到13.6g固体中金属元素的质量，据此进行分析解答．

解答 解：碳酸钠和碳酸钡与稀盐酸反应，分别生成氯化钠、水和二氧化碳，氯化钡、水和二氧化碳，由质量守恒定律，反应前后氯元素的质量不变，则稀盐酸中氯元素的质量等于蒸干得到13.6g固体中氯元素的质量，则原混合物中氯元素的质量为100g×7.3%×$\frac{35.5}{1+35.5}×$100%=7.1g．
同理，原混合物中金属元素等于蒸干得到13.6g固体中金属元素的质量，则原混合物中金属元素的质量为13.6g-7.1g=6.5g．
100g质量分数为7.3%的盐酸中含溶质的质量为100g×7.3%=7.3g．设生成二氧化碳的质量为x，
碳酸钠和碳酸钡与稀盐酸反应的化学方程式分别是Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑、BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑，可知两个反应中均符合
2HCl～CO₂，
73    44
7.3g  x
$\frac{73}{44}=\frac{7.3g}{x}$     x=4.4g．
则一定质量的碳酸钠和碳酸钡的固体混合物中含碳酸根的质量为4.4g×$\frac{12}{44}$×100%÷（$\frac{12}{12+16×3}×$100%）=6g．
则原混合物中金属元素的质量分数为$\frac{6.5g}{6.5g+6g}×$100%=52%．
故选：D．

点评 本题难度不大，熟练质量化学方程式的计算、质量守恒定律并能灵活运用是正确解答本题的关键．