Question

將10g不純的碳酸鈣樣品與足量的鹽酸反應后，共收集4.44g二氧化碳，且溶液中殘留有不溶物．據此，試分析在碳酸鈣樣品中，關于①碳酸鎂②碳酸鉀③木炭粉等雜質含有情況，結論正確的是（ ）
A．肯定含①和③，肯定不含②
B．肯定含①和③，可能含②
C．肯定含②和③，肯定不含①
D．肯定含②和③，可能含①

Answer 1

【答案】分析：假設10g樣品全部為碳酸鈣，根據反應的化學方程式可確定完全反應后產生二氧化碳質量為4.4g；而實際產生二氧化碳大于4.4g為4.44g，說明碳酸鈣不純，含有等質量的物質與鹽酸反應放出二氧化碳質量大于碳酸鈣的碳酸鹽；
不純的碳酸鈣樣品與足量鹽酸反應后，溶液中殘留有不溶物，說明樣品中含有不能與鹽酸發生反應且不溶于水的固體物質；
根據以上分析，結合碳酸鎂與碳酸鉀與鹽酸反應放出二氧化碳的質量關系，對所做的結論進行判斷，找出正確的判斷．
解答：解：不純的碳酸鈣樣品與足量鹽酸反應后，溶液中殘留有不溶物；而①碳酸鎂②碳酸鉀③木炭粉等雜質中只有木炭粉不能與鹽酸發生反應，因此，樣品中一定含有③木炭粉；
由下列的關系式或知：
CaCO₃～CO₂    MgCO₃～CO₂    K₂CO₃～CO₂
100    44      84    44     138   44
等質量的碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鉀與足量鹽酸放出二氧化碳的質量由大到小的關系為：MgCO₃＞CaCO₃＞K₂CO₃；
假設10g樣品全部為碳酸鈣，根據反應的化學方程式可確定完全反應后產生二氧化碳質量為4.4g；而實際產生二氧化碳大于4.4g為4.44g，說明不純的碳酸鈣中含有等質量的物質與鹽酸反應放出二氧化碳質量大于碳酸鈣的碳酸鹽；
因此，樣品中一定含有MgCO₃；
綜上所述，不純的碳酸鈣樣品中一定含有①碳酸鎂和③木炭粉，可能含有②碳酸鉀；

故選B．
點評：等質量的碳酸鹽與足量酸反應放出二氧化碳的質量關系可通過對比碳酸鹽中碳酸根的含量進行比較，碳酸根含量大放出二氧化碳氣體多．