Question

10克不纯的碳酸钙样品跟足量的盐酸反应后，共收集到4.44克气体，且溶液中残留有不溶性物质．则碳酸钙样品中含有的杂质为
（1）碳酸镁（2）碳酸钾（3）木炭粉．

1. A.
   肯定含（2）和（3），可能含（1）
2. B.
   肯定含（2）和（3），一定不含（1）
3. C.
   肯定含（1）和（3），可能含（2）
4. D.
   肯定含（1）、（2）和（3）

Answer 1

C
分析：假设10g样品全部为碳酸钙，根据反应的化学方程式可确定完全反应后产生二氧化碳质量为4.4g；而实际产生二氧化碳质量大于4.4g为4.44g，说明碳酸钙不纯，所含的杂质中有碳酸盐，且该碳酸盐与盐酸反应放出的二氧化碳质量大于等质量的碳酸钙与盐酸反应放出的二氧化碳质量；
不纯的碳酸钙样品与足量盐酸反应后，溶液中残留有不溶物，说明样品中含有不能与盐酸发生反应且不溶于水的固体物质；
根据以上分析，结合碳酸镁与碳酸钾与盐酸反应放出二氧化碳的质量关系，对所做的结论进行判断，找出正确的判断．
解答：不纯的碳酸钙样品与足量盐酸反应后，溶液中残留有不溶物；而①碳酸镁②碳酸钾③木炭粉等杂质中只有木炭粉不能与盐酸发生反应，因此，样品中一定含有③木炭粉；
由下列的关系式或知：
CaCO₃～CO₂ MgCO₃～CO₂ K₂CO₃～CO₂
100 44 84 44 138 44
等质量的碳酸钙、碳酸镁、碳酸钾与足量盐酸放出二氧化碳的质量由大到小的关系为：MgCO₃＞CaCO₃＞K₂CO₃；
假设10g样品全部为碳酸钙，根据反应的化学方程式可确定完全反应后产生二氧化碳质量为4.4g；而实际产生二氧化碳大于4.4g为4.44g，所含的杂质中有碳酸盐，且该碳酸盐与盐酸反应放出的二氧化碳质量大于等质量的碳酸钙与盐酸反应放出的二氧化碳质量；因此，样品中一定含有MgCO₃；
综上所述，不纯的碳酸钙样品中一定含有①碳酸镁和③木炭粉，可能含有②碳酸钾；
故选C．
点评：等质量的碳酸盐与足量酸反应放出二氧化碳的质量关系可通过对比碳酸盐中碳酸根的含量进行比较，碳酸根含量大放出二氧化碳气体多．