Question

3．向10g碳酸鈉和碳酸鈣的混合物中加入100g稀鹽酸，反應物均恰好完全反應，生ag氣體，則下列結論合理的是（　　）

• A． 氣體a的質量可能等于4.4g
• B． 氣體a 的質量一定小于4.1g
• C． 反應后溶液的質量等于105.6g
• D． 稀鹽酸的溶質質量分數一定小于7.3%

Answer 1

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、鹽酸中溶質的質量；在計算計算與100g鹽酸反應時如果全部是碳酸該時會生成二氧化碳的質量，鹽酸中溶質的質量；據此分析判斷有關的問題．

解答 解：設10g物質全部為碳酸鈉時生成二氧化碳的質量為x、鹽酸中溶質的質量為m
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑        
106           73                        44
10g            m                         x
$\frac{106}{44}=\frac{10g}{x}$   解得：x≈4.15g
$\frac{106}{73}=\frac{10g}{m}$   解得m=6.89g
稀鹽酸的溶質質量分數是：$\frac{6.89g}{100g}×100%$=6.89%；
設10g物質全部為碳酸鈣時生成二氧化碳的質量為y，鹽酸中溶質的質量為m
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100        73                         44
10g         n                          y
$\frac{100}{44}=\frac{10g}{y}$   解得y=4.4g
$\frac{100}{73}=\frac{10g}{n}$   解得n=7.3g
稀鹽酸的溶質質量分數是：$\frac{7.3g}{100g}×100%$=7.3%
通過以上計算可知：
生成二氧化碳質量應在4.4g與4.15g之間．故AB錯；
由質量守恒定律可知，反應后溶液的質量在10+100g-4.15g=105.8g與10g+100g-4.4g=105.6g之間，不會等于105.6g，故C錯誤．
鹽酸溶質質量分數在8.89%與7.3%之間，一定小于7.3%，故D對．
答案：D

點評 本題主要考查有關化學方程式的計算，難度較大．關鍵是找到生成二氧化碳的質量介于10g物質全部為碳酸氫鈉和10g物質全部為碳酸鈣時生成二氧化碳的質量之間．