Question

5．實驗室有一定質量的碳酸鈉和碳酸鋇的固體混合物，與100g質量分數(shù)為7.3%的鹽酸恰好完全反應，將反應后的溶液蒸干得到13.6g固體，則原混合物中金屬元素的質量分數(shù)為（　　）

• A． 44%
• B． 46%
• C． 48%
• D． 52%

Answer 1

分析 碳酸鈉和碳酸鋇與稀鹽酸反應，分別生成氯化鈉、水和二氧化碳，氯化鋇、水和二氧化碳，由質量守恒定律，反應前后氯元素的質量不變，則稀鹽酸中氯元素的質量等于蒸干得到13.6g固體中氯元素的質量，同理，原混合物中金屬元素等于蒸干得到13.6g固體中金屬元素的質量，據此進行分析解答．

解答 解：碳酸鈉和碳酸鋇與稀鹽酸反應，分別生成氯化鈉、水和二氧化碳，氯化鋇、水和二氧化碳，由質量守恒定律，反應前后氯元素的質量不變，則稀鹽酸中氯元素的質量等于蒸干得到13.6g固體中氯元素的質量，則原混合物中氯元素的質量為100g×7.3%×$\frac{35.5}{1+35.5}×$100%=7.1g．
同理，原混合物中金屬元素等于蒸干得到13.6g固體中金屬元素的質量，則原混合物中金屬元素的質量為13.6g-7.1g=6.5g．
100g質量分數(shù)為7.3%的鹽酸中含溶質的質量為100g×7.3%=7.3g．設生成二氧化碳的質量為x，
碳酸鈉和碳酸鋇與稀鹽酸反應的化學方程式分別是Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑、BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑，可知兩個反應中均符合
2HCl～CO₂，
73    44
7.3g  x
$\frac{73}{44}=\frac{7.3g}{x}$     x=4.4g．
則一定質量的碳酸鈉和碳酸鋇的固體混合物中含碳酸根的質量為4.4g×$\frac{12}{44}$×100%÷（$\frac{12}{12+16×3}×$100%）=6g．
則原混合物中金屬元素的質量分數(shù)為$\frac{6.5g}{6.5g+6g}×$100%=52%．
故選：D．

點評 本題難度不大，熟練質量化學方程式的計算、質量守恒定律并能靈活運用是正確解答本題的關鍵．