Question

一包含有杂质的K₂CO₃样品．其杂质可能是BaCl₂、KCl、Na₂C0₃中的一种或凡种．取13.8g K₂CO₃样品溶于水得澄清溶液，加入足量的稀盐酸，得到4.4g二氧化碳，则下列判断正确的是

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

Answer 1

C
分析：通过假设样品全为K₂CO₃，根据反应的化学方程式可计算出假设为纯净物的样品完全反应时放出的二氧化碳恰好与样品实际反应时产生的二氧化碳质量相等，因此，可判断样品中的杂质不影响完全反应所放出二氧化碳的质量；根据样品溶于水得澄清溶液，在可能含有的杂质BaCl₂、KCl、Na₂C0₃中，因BaCl₂能与K₂CO₃生成沉淀不可能共存而排除，剩余的两种KCl、Na₂C0₃中，KCl不能与盐酸反应而使样品产生二氧化碳质量偏小，而Na₂C0₃能与盐酸反应且等质量Na₂C0₃放出二氧化碳质量大于K₂CO₃而使放出二氧化碳质量偏大，因此，可判断同时含有这两种杂质．
解答：设13.8g K₂CO₃完全反应生成二氧化碳的质量为x
K₂CO₃+2HCl═2KCl+H₂O+CO₂↑
138 44
13.8g x
= x=4.4g
因此，K₂CO₃样品中所含杂质至少有两种且应满足：其中一种杂质若能与盐酸反应放出二氧化碳且等质量的该杂质完全反应产生二氧化碳的质量大于K₂CO₃，则其它杂质或不与盐酸反应或与盐酸反应所放出二氧化碳的质量应小于等质量的K₂CO₃完全反应产生二氧化碳的质量；在可能含有的杂质BaCl₂、KCl、Na₂C0₃中因BaCl₂与K₂CO₃能发生反应生成沉淀而不能共存，因此所含杂质中一定没有BaCl₂，剩余的KCl、Na₂C0₃两物质中，KCl不与盐酸反应而等质量的Na₂C0₃完全反应放出二氧化碳质量大于K₂CO₃，满足K₂CO₃样品中所含杂质的条件，所以，判断杂质为KCl、Na₂C0₃两物质；
故选C．
点评：解答本题时，关键在于判断所含杂质既存在使CO₂增多的因素又存在使CO₂减少的因素，这样才能满足完全反应后产生二氧化碳质量不变．