Question

20．草木灰是農家肥料，它的主要成分是碳酸鉀，還有硫酸鉀，氯化鉀等，化學興趣小組為測定某草木灰樣品中的有效成分，取100g草木灰于燒杯中，不斷滴入稀硫酸溶液，當滴入30g稀硫酸時，不再有氣泡產生，此時燒杯中的殘余混合物質量為127.8g．碳酸鉀與硫酸反應的化學方程式為K₂CO₃+H₂SO₄═K₂SO₄+CO₂↑+H₂O（假設草木灰的其他成分不含鉀元素，不與酸反應）
請計算回答：
（1）如圖表示反應過程放出的氣體質量與加入硫酸的關系曲線，請根據質量守恒定律求出圖中縱坐標上a點數值：a=2.2g．
（2）草木灰樣品中碳酸鉀的質量（要求寫出計算過程）
（3）通過其他實驗，測得該100g草木灰中硫酸鉀質量為8.7g，氯化鉀質量為2.98g．已知鉀肥的有效成分以氯化鉀來計，則該草木灰樣品中氯化鉀的質量分數為17.88%．

Answer 1

分析 根據質量守恒定律可知，過程中質量的減少是因為生成了二氧化碳，所以可以求算二氧化碳的質量，根據二氧化碳的質量和對應的化學方程式求算碳酸鉀質量．求算氯化鉀的質量分數時是全部折算為氯化鉀求算，計算時根據鉀元素求算氯化鉀的質量，最后求算其質量分數．

解答 解：質量守恒定律可知，二氧化碳的質量為100g+30g-127.8g=2.2g
設碳酸鉀的質量為x
K₂CO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+H₂O+CO₂↑
138                                      44
x                                          2.2g
$\frac{138}{44}$=$\frac{x}{2.2g}$
x=6.9g
100g草木灰中鉀元素的碳酸鉀和硫酸鉀中的鉀元素的質量為6.9g×$\frac{39×2}{39×2+12+16×3}$×100%+8.7g×$\frac{39×2}{39×2+32+16×4}$×100%=7.8g
折合為氯化鉀的質量為7.8g÷（$\frac{39}{39+35.5}$×100%）=14.9g
總氯化鉀的質量為14.9g+2.98g=17.88g
該草木灰樣品中氯化鉀的質量分數為$\frac{17.88g}{100g}$×100%=17.88%
答：（1）圖中縱坐標上a點數值：a=2.2g．
（2）草木灰樣品中碳酸鉀的質量為6.9g
（3）該草木灰樣品中氯化鉀的質量分數為 17.88%．

點評 根據化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的數據，第三計算過程要完整．