Question

（2004?河北）现将10.6g某固体混合物样品与足量盐酸起反应，收集到4.4gCO₂．若此混合物是由MgCO₃、Na₂CO₃、CaCO₃和K₂CO₃中的3种物质所组成，则该混合物组成不可能是（ ）

• 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：该题可以先根据极端假设法（即假设该混合物样品全是A、B、C三个选项之首的Na₂CO₃），根据碳酸钠与盐酸反应的化学方程式，计算出10.6g碳酸钠完全反应生成二氧化碳的质量正好为4.4g．再根据平均值法，推出该混合物中所含的物质有两种可能：一是含有碳酸钠，同时还含有两种同样质量（即10.6g）样品与足量盐酸反应时，生成二氧化碳的质量小于和大于4.4克的物质；二是不含有碳酸钠，但所含的3种物质一定是同样质量（即10.6g）样品与足量盐酸反应时，生成二氧化碳的质量既有小于4.4g的，又有大于4.4克的．然后，在根据化学方程式分别计算出，另外3种物质按照同样质量（即10.6g）进行反完全应时生成的二氧化碳的质量．最后，逐一分析、推算各个选项即可得出正确的答案．
解答：解：假设该混合物样品全是Na₂CO₃；设它反应生成的二氧化碳的质量为x，
    Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
    106                  44
    10.6g                 x
       ，
x=4.4g
同理可得，同样质量（即10.6g）的MgCO₃、CaCO₃和K₂CO₃与足量盐酸完全反应后，生成的二氧化碳的质量分别为：5.6g、4.7g和3.4g．
根据平均值法逐一分析四个选项得：
A、由于Na₂CO₃、CaCO₃和K₂CO₃与足量盐酸完全反应后，生成的二氧化碳的质量分别为：4.4g、4.7g和3.4g，是有可能平均到4.4g的；所以，该混合物组成是有可能的；但不符合题意，不能选．
B、由于Na₂CO₃、CaCO₃和MgCO₃与足量盐酸完全反应后，生成的二氧化碳的质量分别为：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，该混合物组成是不可能的；正好符合题意，应该选．
C、由于Na₂CO₃、K₂CO₃和MgCO₃与足量盐酸完全反应后，生成的二氧化碳的质量分别为：4.4g、3.4g和5.6g，是有可能平均到4.4g的；所以，该混合物组成是有可能的；但不符合题意，不能选．
D、由于CaCO₃、K₂CO₃和MgCO₃与足量盐酸完全反应后，生成的二氧化碳的质量分别为：4.7g、3.4g和5.6g，是有可能平均到4.4g的；所以，该混合物组成是有可能的；但不符合题意，不能选．
故选B．
点评：本题是有关物质中的所含物质（物质组成）的推断计算题，解答时，常采用极端假设法和平均值法，来进行分析、探究和计算．并且，一定要细心认真，切不可马虎大意，顾此失彼．