Question

14．為了對(duì)氯化鉀樣品（含KNO₃）進(jìn)行分析，甲、乙、丙三位同學(xué)分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)仔細(xì)觀察和分析數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：

項(xiàng)目	甲	乙	丙
所取固體樣品質(zhì)量（克）	20	10	10
加入AgNO3溶液的質(zhì)量（克）	100	100	200
反應(yīng)后所得的沉淀質(zhì)量（克）	14.35	14.35	14.35

（1）該樣品中KCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（2）三位同學(xué)分別把反應(yīng)后的溶液過(guò)濾（操作中的損失可忽略不計(jì)），哪一位同學(xué)所得的濾液中只含有一種溶質(zhì)？此溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析 （1）由生成沉淀的質(zhì)量根據(jù)硝酸銀與氯化鉀反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計(jì)算出樣品中氯化鉀的質(zhì)量和生成硝酸鉀的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出樣品中氯化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）只有恰好完全反應(yīng)時(shí)，所得溶液中的溶質(zhì)和原固體中所含的雜質(zhì)才是同一種物質(zhì)．所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量由生成的硝酸鉀和固體中含有的硝酸鉀兩部分組成；所得溶液的質(zhì)量為固體質(zhì)量與硝酸銀溶液的質(zhì)量和去掉生成沉淀的質(zhì)量．根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式可以計(jì)算出所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：甲、乙兩組數(shù)據(jù)對(duì)照，說(shuō)明甲中固體過(guò)量，硝酸銀溶液完全反應(yīng)；乙、丙兩組數(shù)據(jù)對(duì)照，說(shuō)明丙中硝酸銀溶液過(guò)量，固體完全反應(yīng)；以上分析說(shuō)明乙中固體與硝酸銀溶液恰好完全反應(yīng)．計(jì)算時(shí)應(yīng)以乙組數(shù)據(jù)為準(zhǔn)．
（1）設(shè)樣品中氯化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，生成硝酸鉀的質(zhì)量為y．
KCl+AgNO₃=AgCl↓+KNO₃
74.5              143.5   101
10g×x          14.35g    y
$\frac{74.5}{10g×x}=\frac{143.5}{14.35g}=\frac{101}{y}$
x=74.50%，y=10.1g
（2）所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{10g×（1-74.5%）+10.1g}{10g+100g-14.35g}$×100%≈13.23%
答：（1）樣品中氯化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為74.50%；
（2）乙；所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.23%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查有關(guān)含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式計(jì)算，難度較大．