(2013?柳州)草木灰是農(nóng)家肥料,它的主要成分是碳酸鉀,還有硫酸鉀,氯化鉀等,化學興趣小組為測定某草木灰樣品中的有效成分,取100草木灰于燒杯中,不斷滴入稀硫酸溶液,當?shù)稳?0g稀硫酸時,不再有氣泡產(chǎn)生,此時燒杯中的殘余混合物的質(zhì)量為127.8g.
碳酸鉀與硫酸反應的化學方程式為K2CO3+H2SO4═K2SO4+CO2↑+H2O
(假設(shè)草木灰的其他成分不含鉀元素,不與酸反應)
請計算回答:
(1)二氧化碳(CO2)分子中,碳,氧元素的原子個數(shù)比為
1:2
1:2

(2)碳酸鉀(K2CO3)的相對分子質(zhì)量為
138
138

(3)如圖表示反應過程放出的氣體質(zhì)量與加入硫酸的關(guān)系曲線,請根據(jù)質(zhì)量守恒定律求出圖中縱坐標上a點數(shù)值:
a=
2.2
2.2
g;
(4)草木灰樣品中碳酸鉀的質(zhì)量(要求寫出計算過程)
(5)通過其他實驗,測得該100g草木灰中硫酸鉀質(zhì)量為8.7g,氯化鉀質(zhì)量為2.98g,已知鉀肥的有效成分以氯化鉀計,則該草木灰樣品中氯化鉀的質(zhì)量分數(shù)為
2.98
2.98
%
分析:(1)根據(jù)化學式的相關(guān)計算可以求出二氧化碳中碳原子和氧原子的個數(shù)比;
(2)根據(jù)化學式的計算可以計算出碳酸鉀的相對分子質(zhì)量;
(3)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以計算出生成氣體的質(zhì)量;
(4)根據(jù)生成氣體的質(zhì)量結(jié)合反應的化學方程式可以計算出碳酸鉀的質(zhì)量;
(5)根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)完成解答即可.
解答:解:(1)二氧化碳(CO2)分子中,碳,氧元素的原子個數(shù)比為1:2;
(2)碳酸鉀(K2CO3)的相對分子質(zhì)量為:39×2+12+16×3=138;
(3)據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道,反應前后減少的質(zhì)量即為生成的二氧化碳的質(zhì)量,所以可以求出圖中縱坐標上a點數(shù)值為:100g+30g-127.8g=2.2g;
(4)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
x
=
44
2.2g

解得:x=6.9g
答:草木灰樣品中碳酸鉀的質(zhì)量為6.9g;
該草木灰樣品中氯化鉀的質(zhì)量分數(shù)為:
2.98g
100g
×100%=2.98%.
故答案為:(1)1:2;
(2)138;
(3)2.2;
(4)6.9g
(5)2.98.
點評:本題主要考查學生運用化學方程式和化學式的相關(guān)計算,并考查綜合分析和解決實際問題的能力.增加了學生分析問題的思維跨度,強調(diào)了學生整合知識的能力.
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已知 類推
A 生石灰投入到水中
CaO+H2O=Ca(OH)2
氧化銅投入到水中
CuO+H2O=Cu(OH)2
B 鐵絲伸入到硫酸銅溶液中
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
金屬鈉投入到硫酸銅溶液中
2Na+CuSO4=Na2SO4+Cu
C 小蘇打受熱分解
2NaHCO3
  △  
.
 
 Na2CO3+CO2↑+H2O
碳酸氫鈣受熱分解
Ca(HCO32
  △  
.
 
 CaCO3+CO2↑+H2O
D 細鋁絲在氧氣中燃燒
4Al+3O2 
 點燃 
.
 
 2Al2O3
細鐵絲在氧氣中燃燒
4Fe+3O2
 點燃 
.
 
 2Fe2O3

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