Question

有一种不纯的K₂CO₃固体，可能含Na₂CO₃、MgCO₃、CuSO₄、NaCl中的一种或几种．取该样品13.8g加入200g过量的稀盐酸完全反应得到无色溶液，同时产生气体4.4g，下列判断正确的是（ ）
A．完全反应得到无色溶液，样品中一定有CuSO₄
B．NaCl不与盐酸反应，但样品中一定有NaCl
C．所加稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%
D．样品中一定有Na₂CO₃和MgCO₃

Answer 1

【答案】分析：完全反应得到无色溶液，而硫酸铜溶液是蓝色溶液，说明样品中没有硫酸铜，在反应中能够反应生成二氧化碳的物质为碳酸钠、碳酸镁都能够和盐酸反应生成二氧化碳气体，根据生成的二氧化碳可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：A、硫酸铜溶液为蓝色，恰好完全反应得到无色溶液，说明样品中没有硫酸铜，故A判断不正确；
C、由于加入的盐酸是过量的，所以难以确定盐酸的质量分数，故C判断不正确；
现在我们通过计算来判断B和D是否正确：
设假设生成4.4g二氧化碳需要碳酸钾的质量为x，则有
K₂CO₃+2HCl=2KCl+CO₂↑+H₂O
138             44
 x              4.4g
  
解得：x=13.8g 
根据计算可以知道即使全部是碳酸钾也只能生成4.4g二氧化碳，但是题干中给的信息可知：K₂CO₃固体样品不纯，所以根据近似平均值法，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的判断是正确的，而选项D的判断是不正确的．
故选B．
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．