Question

让化肥进入农家超市，使农民得到实惠，是我市实行“三农”政策的又一举措．小睿同学在“庄稼乐”超市中发现某种钾肥样品，其成分为碳酸钾、硫酸钾及少量不含钾元素的难溶性杂质．为测定该钾肥样品中钾元素的质量分数，小睿与她的同学进行了如下实验：
①、称取10g该样品溶于水，过滤除去难溶性杂质，得到滤液；
②、将溶液质量分数为20%的硫酸溶液逐滴加入到滤液中，至恰好完全反应，测得消耗硫酸溶液的质量为24.5g；
③、将反应后的溶液蒸干，称得所得白色固体质量为11.2g．
请你依据小睿她们的实验数据计算：
（1）样品中碳酸钾的质量；
（2）样品中钾元素的质量分数；
（3）小萌同学用pH试纸测定甲同学第②步反应后溶液的pH，结果溶液pH大于7．你认为小睿她们测得样品中钾元素的质量分数比实际数值

 

（填“大”、“小”或“不变”），理由是

 

．

Answer 1

分析：此题是通过实验的方法进行计算，混合液加硫酸混合物中的碳酸钾会和反应转化成硫酸钾，蒸干后的固体即为硫酸钾，钾的质量分数也就是这些硫酸钾中钾的质量在10克原混合物中所占的比例，通过方程式的基本计算可解决此题．

解答：解：（1）设样品中K₂CO₃的质量为x
K₂CO₃ +H₂SO₄═K₂SO₄+CO₂↑+H₂O
138      98  
 x     24.5g×20%

138

98

=

x

24.5×20%

解得：x=6.9（克）
（2）样品中钾元素的质量分数为

11.2g× 78 174

10g

×100%=50.2%
答：样品中的碳酸钾质量是6.9克，样品中钾元素的质量分数为50.2%
（3）第②步反应后溶液的pH，结果溶液pH大于7，说明反应时碳酸钾没有被完全反应掉，所以最后得到的固体中含有较少量的碳酸钾，这样求出的钾元素的质量会变小．
故答案为：偏小；蒸干后得到的白色固体中含有碳酸钾而质量偏小

点评：此题是通过混合物的元素质量分数计算结合化学方程式的有关计算，训练了学生分析问题解决的能力，是一道不错的题目．