Question

【題目】草木灰是一種農(nóng)家肥，它的主要成分是碳酸鉀，還有硫酸鉀，氯化鉀等。化學(xué)興趣小組為測定某草木灰樣品中的有效成分，取50g草木灰于燒杯中，不斷滴入硫酸溶液，當(dāng)?shù)稳?0g硫酸溶液時，不再有氣泡產(chǎn)生，此時燒杯中的殘余混合物的質(zhì)量為77.8g。（假設(shè)草木灰的其他成分不含鉀元素且不與酸反應(yīng)）

請計算回答：

（1）草木灰的主要成分所屬的物質(zhì)類別為____________（填“酸、堿或鹽”）。

（2）如圖表示反應(yīng)過程中放出的氣體質(zhì)量與加入硫酸溶液的關(guān)系曲線，請求出圖中縱坐標上a點數(shù)值：a=________________g；

（3）計算草木灰樣品中碳酸鉀的質(zhì)量分數(shù)。（要求寫出計算過程）

（4）通過其他實驗，測得該50g草木灰中還含的硫酸鉀質(zhì)量為8.7g，氯化鉀的質(zhì)量為1.49g，則該50g草木灰樣品中鉀元素的質(zhì)量為__________g。

Answer 1

【答案】（1）鹽；（2）2.2（3）13.8%（4）8.58

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)題意可知，“草木灰是一種農(nóng)家肥，它的主要成分是碳酸鉀，還有硫酸鉀，氯化鉀等”。其中的碳酸鉀，還有硫酸鉀，氯化鉀均是由金屬離子和酸根離子構(gòu)成的化合物，屬于鹽類。

（2）a點表示生成氣體的質(zhì)量的最大值。根據(jù)題意可知：該氣體為碳酸鉀與硫酸反應(yīng)生成的二氧化碳氣體。其質(zhì)量為：50g（草木灰）+30g（硫酸溶液）—77.8g（殘余混合物）=2.2 g。所以a=2.2 g；

（3）根據(jù)題意可知：已知量為生成二氧化碳的質(zhì)量；未知量為樣品中碳酸鉀的質(zhì)量分數(shù)。

解題思路：可根據(jù)二氧化碳與碳酸鉀在反應(yīng)中的質(zhì)量，求出碳酸鉀的質(zhì)量，進一步求出其在樣品中的質(zhì)量分數(shù)。具體過程如下：

解：設(shè)草木灰樣品中碳酸鉀的質(zhì)量為x

K2CO3+H2SO4=K2SO4+CO2↑+H2O

138 44

x 2.2g

138：44=x：2.2g

解得：x=6.9g

碳酸鉀的質(zhì)量分數(shù)=×100%=13.8%

答：草木灰樣品中碳酸鉀的質(zhì)量分數(shù)為13.8%

（4）草木灰中的鉀元素是碳酸鉀、硫酸鉀和氯化鉀三種物質(zhì)中的鉀元素的質(zhì)量和。可分別根據(jù)三種物質(zhì)的化學(xué)式求出其中所含鉀元素的質(zhì)量。具體解題過程如下：

6.9g碳酸鉀（K2 CO3）中含鉀元素的質(zhì)量為：6.9g×（ ×100%）=3.9g；

8.7g硫酸鉀（K2 SO4）中含鉀元素的質(zhì)量為：8.7g×（ ×100%）=3.9g；

1.49g氯化鉀（KCl）中含鉀元素的質(zhì)量為：1.49g×（ ×100%）=0.78g；

草木灰樣品中鉀元素的質(zhì)量為3.9g+3.9g+0.78g=8.58 g。