Question

某化學(xué)興趣小組欲測(cè)定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．取20克石灰石樣品（假設(shè)雜質(zhì)不溶于水，也不與其他物質(zhì)反應(yīng)），向其中加入100克一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)，稱(chēng)得固液混合物的質(zhì)量為113.4克，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）計(jì)算該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量．
（2）向反應(yīng)后的固液混合物中加入113.6克水，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾，得到只含一種溶質(zhì)的不飽和溶液，則所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（3）欲配制150克上述實(shí)驗(yàn)所用的稀鹽酸，需要36.5%的濃鹽酸質(zhì)量為多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)質(zhì)量的減少量是生成的二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量；（2）根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算出生成的溶質(zhì)氯化鈣的質(zhì)量，再計(jì)算出反應(yīng)后溶液的總質(zhì)量，用氯化鈣的質(zhì)量除以溶液總質(zhì)量即可；（3）根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)不變列等式．

解答：解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知質(zhì)量的減少量是生成的二氧化碳的質(zhì)量，所以生成二氧化碳的質(zhì)量為：20g+100g-113.4g=6.6g；
設(shè)要生成6.6g二氧化碳需要參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為X，消耗鹽酸質(zhì)量為Y，生成氯化鈣的質(zhì)量為Z則
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73    111      44
 X      Y     Z        6.6g

100

44

= 

X

6.6g

X=15g．

73

44

=

Y

6.6g

Y=10.95g；

111

44

=

Z

6.6g

Z=16.65g；
所以碳酸鈣的質(zhì)量為15g；
（2）向反應(yīng)后的固液混合物中加入113.6克水，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾所得溶液質(zhì)量為：113.6g+15g+100g-6.6g=222；所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：

16.65g

222g

×100%=7.5%；
（3）上述實(shí)驗(yàn)所用的稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

10.95g

100g

×100%=10.95%；設(shè)欲配制150克上述實(shí)驗(yàn)所用的稀鹽酸，需要36.5%的濃鹽酸質(zhì)量為K則：
150g×10.95%=K×36.5%，解得K=45g．
故答案為；（1）15g；（2）7.5%；（3）45g．

點(diǎn)評(píng)：解答本題容易出錯(cuò)的地方是在計(jì)算第二題時(shí)計(jì)算反應(yīng)后溶液質(zhì)量，往往連雜質(zhì)質(zhì)量加進(jìn)去，或忘記減去生成的二氧化碳的質(zhì)量．