问题
计算题
现有1g某种钾肥样品，其成分为碳酸钾、硫酸钾及少量不含钾元素的难溶性杂质。为测定该钾肥样品中钾元素的质量分数，过程如下：
[反应原理]K2CO3+H2SO4==K2SO4+H2O+CO2↑
[方法及数据]①将10g该钾肥样品溶于水，过滤出难溶性杂质，得到滤液。
②将溶质质量分数为20％的硫酸溶液逐滴加入到滤液中，至恰好完全反应，测得消耗硫酸溶液的质量为24.5g
③将反应后的溶液蒸干，称量所得白色固体质量为11.2g。
[数据处理]根据实验数据计算(整个过程的损失忽略不计；计算结果精确到0.1)：
(1)样品中碳酸钾的质量；
(2)样品中钾元素的质量分数。
答案
解：(1)设108样品中碳酸钾的质量为X。
参加反应的硫酸溶液中硫酸的质量：24.5g×20%=4.9
K2CO3+H2SO4==K2SO4+H2O+CO2↑
138 98
X 4.9g
138／X=98／4.9g
X=138×4.9g／98=6.9g
(2)解:设10g样品中碳酸钾生成的硫酸钾的质量为Y
K2CO3+H2SO4==K2SO4+H2O+CO2↑
98 174
4.9g Y
98／4.9g=174／Y
Y=174×4.9g／98=8.7g
碳酸钾中钾元素的质量=6.9g×2×39／138×100％=3.9g
硫酸钾中钾元素的质量=(11.2g－8.7g)×2×39／174×100%=1.12g
样品中钾元素的质量分数=(11.2g+3.9g)／l0g×100%=50.2%
答：样品中碳酸钾的质量为6.9g，钾元素的质量分数为50.2％