Question

（2004?河北）現將10.6g某固體混合物樣品與足量鹽酸起反應，收集到4.4gCO₂．若此混合物是由MgCO₃、Na₂CO₃、CaCO₃和K₂CO₃中的3種物質所組成，則該混合物組成不可能是（ ）

• A．Na₂CO₃、CaCO₃和K₂CO₃
• B．Na₂CO₃、CaCO₃和MgCO₃
• C．Na₂CO₃、K₂CO₃和MgCO₃
• D．CaCO₃、K₂CO₃和MgCO₃

Answer 1

【答案】分析：該題可以先根據極端假設法（即假設該混合物樣品全是A、B、C三個選項之首的Na₂CO₃），根據碳酸鈉與鹽酸反應的化學方程式，計算出10.6g碳酸鈉完全反應生成二氧化碳的質量正好為4.4g．再根據平均值法，推出該混合物中所含的物質有兩種可能：一是含有碳酸鈉，同時還含有兩種同樣質量（即10.6g）樣品與足量鹽酸反應時，生成二氧化碳的質量小于和大于4.4克的物質；二是不含有碳酸鈉，但所含的3種物質一定是同樣質量（即10.6g）樣品與足量鹽酸反應時，生成二氧化碳的質量既有小于4.4g的，又有大于4.4克的．然后，在根據化學方程式分別計算出，另外3種物質按照同樣質量（即10.6g）進行反完全應時生成的二氧化碳的質量．最后，逐一分析、推算各個選項即可得出正確的答案．
解答：解：假設該混合物樣品全是Na₂CO₃；設它反應生成的二氧化碳的質量為x，
    Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
    106                  44
    10.6g                 x
       ，
x=4.4g
同理可得，同樣質量（即10.6g）的MgCO₃、CaCO₃和K₂CO₃與足量鹽酸完全反應后，生成的二氧化碳的質量分別為：5.6g、4.7g和3.4g．
根據平均值法逐一分析四個選項得：
A、由于Na₂CO₃、CaCO₃和K₂CO₃與足量鹽酸完全反應后，生成的二氧化碳的質量分別為：4.4g、4.7g和3.4g，是有可能平均到4.4g的；所以，該混合物組成是有可能的；但不符合題意，不能選．
B、由于Na₂CO₃、CaCO₃和MgCO₃與足量鹽酸完全反應后，生成的二氧化碳的質量分別為：4.4g、4.7g和5.6g，是不可能平均到4.4g的，并且肯定要大于4.4g，但小于5.6g；所以，該混合物組成是不可能的；正好符合題意，應該選．
C、由于Na₂CO₃、K₂CO₃和MgCO₃與足量鹽酸完全反應后，生成的二氧化碳的質量分別為：4.4g、3.4g和5.6g，是有可能平均到4.4g的；所以，該混合物組成是有可能的；但不符合題意，不能選．
D、由于CaCO₃、K₂CO₃和MgCO₃與足量鹽酸完全反應后，生成的二氧化碳的質量分別為：4.7g、3.4g和5.6g，是有可能平均到4.4g的；所以，該混合物組成是有可能的；但不符合題意，不能選．
故選B．
點評：本題是有關物質中的所含物質（物質組成）的推斷計算題，解答時，常采用極端假設法和平均值法，來進行分析、探究和計算．并且，一定要細心認真，切不可馬虎大意，顧此失彼．