Question

4．某化學(xué)學(xué)習(xí)小組對草木灰中K₂CO₃含量進行測定（假設(shè)樣品中其他物質(zhì)不與稀鹽酸、石灰水等發(fā)生反應(yīng)），設(shè)計如下實驗方案：
方案1：取草木灰樣品100g，加入250g、7.3%的稀鹽酸，充分反應(yīng)，將反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入足量的堿石灰（生石灰與燒堿的混合物）中，稱得堿石灰吸收氣體前后的質(zhì)量差為4.5g．
方案2：取草木灰樣品100g，先加入適量的水溶解，過濾，在濾液中加入足量石灰水，至不再產(chǎn)生沉淀為止，過濾、洗滌、干燥，稱得其質(zhì)量為10g．
（1）取草木灰樣品加水溶解，靜置，取上層清液，滴入酚酞試液，變成紅色，說明草木灰不能與含銨根離子的化肥混合使用．
（2）K₂CO₃中鉀元素與氧元素的質(zhì)量比78：48
（3）實驗室用36.5%的濃鹽酸配置250g、7.3%的稀鹽酸，需要加入水的質(zhì)量為200g
（4）上述方案中不合理的是方案1，簡述理由產(chǎn)生的氣體未經(jīng)干燥就通入堿石灰，使測量結(jié)果偏大
選擇合理的方案，計算草木灰樣品中K₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)．（寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)使酚酞試液變成紅色的溶液顯堿性來分析；
（2）根據(jù)化合物中元素的質(zhì)量比=元素的相對原子質(zhì)量與原子個數(shù)的乘積之比；
（3）根據(jù)加水稀釋溶液時溶質(zhì)的質(zhì)量不變分析；
（4）根據(jù)方案1，產(chǎn)生的氣體未經(jīng)干燥就通入堿石灰，使測量結(jié)果偏大；
根據(jù)方案2中，碳酸鉀與氫氧化鈣生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，根據(jù)生成沉淀碳酸鈣的質(zhì)量可計算樣品中所含碳酸鉀的質(zhì)量；

解答 解（1）草木灰水溶液使酚酞試液變成紅色，故草木灰溶液顯堿性，不能與含銨根離子的化肥即銨態(tài)氮肥混合使用．
（2）K₂CO₃中鉀元素與氧元素的質(zhì)量比：（39×2）：（16×3）=78：48=13：8；
（3）設(shè)需加水質(zhì)量為x，
250g×7.3%=（250g-x）×36.5%
x=200g
（4）方案1，產(chǎn)生的氣體未經(jīng)干燥就通入堿石灰，使測量結(jié)果偏大，不合理；
設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鉀的質(zhì)量為x，
K₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2KOH
 138                          100         
   x                            10g
$\frac{138}{x}=\frac{100}{10g}$
x=13.8g
草木灰樣品中K₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)：$\frac{13.8g}{100g}×100%$=13.8%；
答案：
（1）含銨根離子的；
（2）13：8；
（3）200
（4）方案1； 產(chǎn)生的氣體未經(jīng)干燥就通入堿石灰，使測量結(jié)果偏大；
草木灰樣品中K₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)是13.8%．

點評 本題所考查的化學(xué)知識與生活聯(lián)系非常緊密．在學(xué)習(xí)過程中，善于將化學(xué)知識與生活實際聯(lián)系起來，能夠?qū)W以致用；根據(jù)化學(xué)方程式可以表示反應(yīng)中各物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系，由其中任意一種物質(zhì)的質(zhì)量可計算反應(yīng)中其它物質(zhì)的質(zhì)量．