Question

有一小包質(zhì)量為ag的NaHCO₃和Ca（HCO₃）₂的固體混合物，小明將該包固體充分加熱（僅發(fā)生反應(yīng)：①Ca（HCO₃）₂ CaCO₃+CO₂↑+H₂O  ②2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O ），將生成的CO₂全部通入足量的石灰水中產(chǎn)生bg CaCO₃沉淀；芳芳在小明加熱、冷卻后的試管中又加入足量的稀鹽酸，再將生成的氣體全部通入足量的石灰水，結(jié)果產(chǎn)生cg CaCO₃沉淀．那么下列關(guān)系一定正確的是（ ）
A．a(chǎn)=c
B．a(chǎn)＜b+c
C．b＜c
D．a(chǎn)＜b

Answer 1

【答案】分析：混合物中碳元素通過兩條途徑分別轉(zhuǎn)化到碳酸鈣沉淀中，其中一條途徑是通過加熱分解出的二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)而轉(zhuǎn)移到碳酸鈣中，另一途徑則是把分解后碳酸鈣與碳酸鈉中的碳轉(zhuǎn)變?yōu)槎�氧化碳后再與氫氧化鈣反應(yīng)而轉(zhuǎn)移到碳酸鈣中；根據(jù)題意，兩條途徑所轉(zhuǎn)移碳元素的質(zhì)量相等，因此兩個途徑所得到的碳酸鈣也相等；而固體混合物中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于碳酸鈣中碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)，因此也得到最終所得碳酸鈣的總質(zhì)量大于原固體混合物的質(zhì)量．
解答：解：
根據(jù)①Ca（HCO₃）₂ CaCO₃+CO₂↑+H₂O，碳酸氫鈣中碳元素平均轉(zhuǎn)移到生成的碳酸鈣和二氧化碳中； ②2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O 碳酸氫鈉中的碳元素也平均轉(zhuǎn)移到碳酸鈉和二氧化碳中；由此可判斷受熱分解后所得二氧化碳?xì)怏w中碳元素質(zhì)量與剩余固體中碳元素質(zhì)量相等；所以加熱分解所得氣體二氧化碳的質(zhì)量等于剩余固體與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量，可判斷b=c；
根據(jù)化學(xué)變化前后元素質(zhì)量不變，小明和芳芳所得碳酸鈣的總和（b+c）g中碳元素全部來自于固體混合物中所有碳元素，即（b+c）g碳酸鈣中所含的碳元素質(zhì)量等于ag的NaHCO₃和Ca（HCO₃）₂的固體混合物中所含的碳元素的質(zhì)量；而碳酸鈣中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=12%，碳酸氫鈉中碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%≈14%，碳酸氫鈣中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%≈15%，由此可知碳酸鈣中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于NaHCO₃和Ca（HCO₃）₂的固體混合物中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，因此當(dāng)兩者碳元素質(zhì)量相等時，兩者的質(zhì)量關(guān)系為：a＜b+c；
由于b=c，而NaHCO₃和Ca（HCO₃）₂的固體混合物中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在14%～15%之間，而碳酸鈣中碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%，可得a＞b=c，因此a=c、a＜b的判斷都不正確；
故選B．
點評：根據(jù)化學(xué)變化前后元素質(zhì)量不變，解答本題時需要關(guān)注轉(zhuǎn)化過程中碳元素質(zhì)量不變這一特殊情況，抓住變化中碳元素的質(zhì)量關(guān)系就抓住了問題的關(guān)鍵．