Question

某K₂CO₃樣品，可能含有Na₂CO₃、MgCO₃、CuSO₄、NaCl中的幾種雜質．取該樣品6.9g，加入50g稀鹽酸中，恰好完全反應得到無色溶液，同時產生2.2g氣體．下列判斷正確的是

1. A.
   反應后得到無色溶液，說明樣品中一定沒有CuSO₄
2. B.
   NaCl不與鹽酸反應，說明樣品中一定沒有NaCl
3. C.
   所加稀鹽酸中溶質的質量分數為7.3%
4. D.
   Na₂CO₃和MgCO₃都能和稀鹽酸反應生成氣體，說明樣品中一定有Na₂CO₃和MgCO₃

Answer 1

AC
分析：硫酸銅溶液為藍色，恰好完全反應得到無色溶液，說明樣品中無硫酸銅，兩者恰好完全反應，根據生成的二氧化碳求得鹽酸的質量分數和所需碳酸鉀的質量，然后推測其他的成分．
解答：硫酸銅溶液為藍色，恰好完全反應得到無色溶液，說明樣品中無硫酸銅，故A正確；
設生成2.2g二氧化碳需要碳酸鉀的質量為x，純鹽酸的質量為y，則有
K₂CO₃+2HCl=2KCl+CO₂↑+H₂O
138 73 44
x y 2.2g
= x=6.9g
= y=3.65g
根據計算可以知道即使全部是碳酸鉀也只能生成2.2g二氧化碳，但是題干中給的信息是：K₂CO₃固體樣品不純，所以根據近似平均值法，則其中混有的雜質：一種產生二氧化碳的能力比碳酸鉀強，另一種產生二氧化碳的能力比碳酸鉀弱；根據質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質量相等，可以通過比較碳酸根的含量，來確定生成二氧化碳氣體質量的多少，在碳酸鉀中，含碳酸根為×100%=43.5%，在碳酸鈉中，含碳酸根為×100%=56.6%，在碳酸鎂中，含碳酸根為 ×100%=71.4%，碳酸鈉和碳酸鎂中碳酸根的含量都比碳酸鉀中碳酸根的含量高，即在質量相同的條件下碳酸根含量多的物質，生成二氧化碳氣體的質量也要大，所以可以判斷一定含有氯化鈉，但是對于碳酸鈉和碳酸鎂這兩種物質中可能含有一種，也可能是兩種都存在，故選項B、D的判斷是錯誤的；
所加稀鹽酸中溶質的質量分數是：×100%=7.3%，C正確；
故選AC．
點評：熟練掌握碳酸鹽的性質，學會利用近似平均值的方法結合質量守恒定律定律來解答這類題目：先假設全部是主要的物質，然后根據計算的數據，判斷是否含有其他的物質，這是解答此題的關鍵．