Question

某不纯的碳酸钙粉末中混入一种杂质，取该碳酸钙粉末1.0克，恰好与质量分数为12.6%的硝酸溶液9.0克完全作用，则不纯的碳酸钙粉末中可能混入的杂质是（　　）

• A、MgCO₃
• B、Na₂CO₃
• C、NaOH
• D、Ba（OH）₂

Answer 1

分析：先计算出与质量分数为12.6%的硝酸溶液9.0克恰好完全反应的碳酸钙的质量，若大于1克，则与质量分数为12.6%的硝酸溶液9.0克恰好完全反应的另一种物质的质量小于1克；若小于1克，则与质量分数为12.6%的硝酸溶液9.0克恰好完全反应的另一种物质的质量大于1克，若等于1克，则与质量分数为12.6%的硝酸溶液9.0克恰好完全反应的另一种物质的质量等于1克．

解答：解：设与质量分数为12.6%的硝酸溶液9.0克恰好完全反应的碳酸钙的质量为x
    CaCO₃+2HNO₃=Ca（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑
     100        126
      x      9g×12.6%
=1.134g
   

100

x

=

126

1.134g

       x=0.9g
0.9g＜1g，说明与质量分数为12.6%的硝酸溶液9.0克恰好完全反应的另一种物质的质量大于1g．
A、设与质量分数为12.6%的硝酸溶液9.0克恰好完全反应的碳酸镁的质量为a
MgCO₃+2HNO₃=Mg（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑
  84        126
  a        1.134g
 

84

a

= 

126

1.134g

   a=0.756g
0.756g＜1g  故A不正确 
B、设与质量分数为12.6%的硝酸溶液9.0克恰好完全反应的碳酸钠的质量为b
Na₂CO₃+2HNO₃=2NaNO₃+H₂O+CO₂↑
 106         126
  b         1.134g
 

106

b

=

126

1.134g

     b=0.954g  0.954g＜1g   故B不正确
要消耗126份质量的硝酸需要碳酸钠106份，碳酸钠消耗硝酸有能力比碳酸钙弱．故B正确
C、设与质量分数为12.6%的硝酸溶液9.0克恰好完全反应的氢氧化钠的质量为c
   NaOH+HNO₃=NaNO₃+H₂O
    40       63
    c       1.134g
   

40

c

= 

63

1.134g

      c=0.72g
0.72g＜1g     故C不正确
D、设与质量分数为12.6%的硝酸溶液9.0克恰好完全反应的氢氧化钡的质量为d
 Ba（OH）₂+2HNO₃=Ba（NO₃）₂+2H₂O
   171         126
    d         1.134g
 

171

d

= 

126

1.134g

     d=1.539g   1.539g＞1g    故D正确
故选D

点评：本道题目比较难，解题关键是确定混入的杂质应满足的条件，其原理和如下配制溶液的方法比较相似：用两种不同浓度的某溶液配制质量分数为a%的该溶液，则一种溶液的浓度比a%大，另一种溶液的浓度比a%小．