Question

一包含有雜質的K₂CO₃樣品．其雜質可能是BaCl₂、KCl、Na₂C0₃中的一種或凡種．取13.8g K₂CO₃樣品溶于水得澄清溶液，加入足量的稀鹽酸，得到4.4g二氧化碳，則下列判斷正確的是

1. A.
   樣品中只有KCl
2. B.
   樣品中有Na₂C0₃．也有BaCl₂
3. C.
   樣品中有Na₂C0₃，也有KCl，但無BaCl₂
4. D.
   樣品中有Na₂C0₃，但無KCl

Answer 1

C
分析：通過假設樣品全為K₂CO₃，根據反應的化學方程式可計算出假設為純凈物的樣品完全反應時放出的二氧化碳恰好與樣品實際反應時產生的二氧化碳質量相等，因此，可判斷樣品中的雜質不影響完全反應所放出二氧化碳的質量；根據樣品溶于水得澄清溶液，在可能含有的雜質BaCl₂、KCl、Na₂C0₃中，因BaCl₂能與K₂CO₃生成沉淀不可能共存而排除，剩余的兩種KCl、Na₂C0₃中，KCl不能與鹽酸反應而使樣品產生二氧化碳質量偏小，而Na₂C0₃能與鹽酸反應且等質量Na₂C0₃放出二氧化碳質量大于K₂CO₃而使放出二氧化碳質量偏大，因此，可判斷同時含有這兩種雜質．
解答：設13.8g K₂CO₃完全反應生成二氧化碳的質量為x
K₂CO₃+2HCl═2KCl+H₂O+CO₂↑
138 44
13.8g x
= x=4.4g
因此，K₂CO₃樣品中所含雜質至少有兩種且應滿足：其中一種雜質若能與鹽酸反應放出二氧化碳且等質量的該雜質完全反應產生二氧化碳的質量大于K₂CO₃，則其它雜質或不與鹽酸反應或與鹽酸反應所放出二氧化碳的質量應小于等質量的K₂CO₃完全反應產生二氧化碳的質量；在可能含有的雜質BaCl₂、KCl、Na₂C0₃中因BaCl₂與K₂CO₃能發生反應生成沉淀而不能共存，因此所含雜質中一定沒有BaCl₂，剩余的KCl、Na₂C0₃兩物質中，KCl不與鹽酸反應而等質量的Na₂C0₃完全反應放出二氧化碳質量大于K₂CO₃，滿足K₂CO₃樣品中所含雜質的條件，所以，判斷雜質為KCl、Na₂C0₃兩物質；
故選C．
點評：解答本題時，關鍵在于判斷所含雜質既存在使CO₂增多的因素又存在使CO₂減少的因素，這樣才能滿足完全反應后產生二氧化碳質量不變．