Question

13．合成氨工業(yè)中，常用碳酸鉀溶液吸收產(chǎn)生的二氧化碳得到碳酸氫鉀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：K₂CO₃+CO₂+H₂O═2KHCO₃．現(xiàn)向碳酸鉀溶液通入二氧化碳，恰好完全反應(yīng)，得到溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10%的溶液50g，試計算．
（1）碳酸鉀中鉀元素、碳元素、氧元素的質(zhì)量比為39：6：24．
（2）若把該50g該溶液，稀釋為溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為4%的溶液，需要加入水的質(zhì)量．
（3）原碳酸鉀溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（計算結(jié)果精確到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鉀的化學(xué)式計算；
（2）溶液稀釋過程中溶質(zhì)的質(zhì)量保持不變；
（3）得到的碳酸氫鉀的質(zhì)量和對應(yīng)的化學(xué)方程式求算參加反應(yīng)的碳酸鉀和二氧化碳的質(zhì)量，進而求算原碳酸鉀溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：
（1）碳酸鉀（K₂CO₃）中鉀元素、碳元素、氧元素的質(zhì)量比（39×2）：12：（16×3）=39：6：24．
（2）若把該50g10%該溶液，稀釋為溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為4%的溶液，設(shè)加入的水的質(zhì)量為x．
50g×10%=（50g+x）×4%
x=75g
（3）設(shè)碳酸鉀的質(zhì)量為y，二氧化碳的質(zhì)量為z
溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10%的溶液50g中碳酸氫鉀的質(zhì)量為10%×50g=5g
K₂CO₃+CO₂+H₂O═2KHCO₃．
138        44              200
y            z                 5g
$\frac{138}{y}$=$\frac{44}{z}$=$\frac{200}{5g}$
y=3.45g
z=1.1g
原碳酸鉀溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{3.45g}{50g-1.1g}$×100%≈7.1%
答：（1）碳酸鉀中鉀元素、碳元素、氧元素的質(zhì)量比為 39：6：24．
（2）若把該50g該溶液，稀釋為溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為4%的溶液，需要加入水的質(zhì)量為75g．
（3）原碳酸鉀溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)約為7.1%．

點評 根據(jù)化學(xué)方程式計算時，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．