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(2013?齊齊哈爾)一包不純的Na2CO3固體,其雜質可能是CaCl2、NaCl、NaHCO3中的一種或幾種.現取該樣品,溶于水得到澄清溶液;另取樣品10.6g,加入100g稀鹽酸恰好完全反應,產生氣體4g,則下列判斷正確的是(  )
分析:利用物質間的反應規律判斷物質的有關反應現象,利用極端假設法計算與100g鹽酸反應時如果全部是碳酸鈉時會生成二氧化碳的質量,進而判斷固體中是否含有碳酸氫鈉,進而確定固體的組成;
解答:解:由于碳酸鈉和氯化鈣能夠生成白色的碳酸鈣沉淀,而取該樣品,溶于水得到澄清溶液,所以固體中一定不會含有氯化鈣,假設該固體都是碳酸鈉,則設生成的二氧化碳的質量是x反應的氯化氫的質量是y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
106    73              44
10.6g   y              x
106
10.6g
=
44
x
=
73
y

x=4.4g  y=7.3g
由于雜質是碳酸氫鈉也能生成二氧化碳,且碳酸氫鈉的相對分子質量比碳酸鈉小,所以同質量的碳酸氫鈉比碳酸鈉生成的二氧化碳要多,故雜質中不能全部是碳酸氫鈉,故還一定含有氯化鈉,且雜質可以全部是氯化鈉,也可以是氯化鈉和碳酸氫鈉兩者都有;
如果該固體全部是碳酸鈉,此時鹽酸的溶質質量分數是
7.3g
100g
×100%=7.3%,而反應中的二氧化碳小于4.4g,所以消耗的氯化氫應該比此時要少,所以所加的稀鹽酸溶質質量分數小于7.3%;
故選AC
點評:熟練掌握碳酸鹽的性質,學會利用利用極端假設法來解答這類題目: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.
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