Question

現(xiàn)有10g某種鉀鹽樣品，其成分為碳酸鉀、硫酸鉀及少量不含鉀元素的難溶性雜質(zhì)．為測定該鉀肥樣品中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，過程如下：
[反應(yīng)原理]K₂CO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+H₂O+CO₂↑
[方法及數(shù)據(jù)]①將10g該鉀肥樣品溶于水，過濾出難溶性雜質(zhì)，得到濾液．
②將溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的硫酸溶液逐滴加入到濾液中，至恰好完全反應(yīng)，測得消耗硫酸溶液的質(zhì)量為24.5g
③將反應(yīng)后的溶液蒸干，稱量所得白色固體質(zhì)量為11.2g．
[數(shù)據(jù)處理]根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算（整個(gè)過程的損失忽略不計(jì)；計(jì)算結(jié)果精確到0.1）：
（1）樣品中碳酸鉀的質(zhì)量；
（2）樣品中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)原理由消耗的硫酸質(zhì)量求出碳酸鉀的質(zhì)量．
（2）蒸干后的11.2g白色固體為K₂SO₄，其中的鉀元素，都來源于原混合物中硫酸鉀和碳酸鉀，所以11.2gK₂SO₄中的鉀元素的質(zhì)量就是原10g混合物中所有鉀元素的質(zhì)量．從而可求出鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）設(shè)樣品中碳酸鉀的質(zhì)量為x
      K₂CO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+H₂O+CO₂↑
      138    98
      x    24.5g×20%
         

x

24.5g×20%

=

138

98

x=6.9g
   （2）樣品中鉀元素的質(zhì)量：11.2g×

78

174

×100%═5.02g
        樣品中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

5.02g

10g

×100%═50.2%
答：樣品中碳酸鉀的質(zhì)量為6.9g，鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50.2%

點(diǎn)評：本題通過實(shí)驗(yàn)探究的方法求混合物中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)既提高了學(xué)生的分析計(jì)算能力又提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力