Question

【題目】某化學小組為測定一瓶失去標簽的鹽酸的溶質質量分數，分別采用兩種不同的實驗方案進行測定。
方案Ⅰ:取石灰石粉末5g于燒杯中，加入20g該鹽酸溶液，充分反應后，過濾、洗滌、干燥，稱量得剩余固體3g。
方案Ⅱ:取石灰石粉末5g于錐形瓶中，再通過分液漏斗加入鹽酸溶液，利用測定產生二氧化碳的體積(200C、標準大氣壓)計算鹽酸的溶質質量分數，裝置示意圖如下:

（1）請利用方案Ⅰ數據計算(寫出計算過程):
①該鹽酸的溶質質量分數;
②反應后所得溶液溶質質量分數。(結果保留至0.1 %)
（2）經過多次實驗發現方案Ⅱ計算結果略大于方案Ⅰ，原因。

Answer 1

【答案】
（1）解:消耗碳酸鈣質量為5g-3g=2g；設參加反應的HCl質量為x，生成氯化鈣的質量為y，生成二氧化碳的質量為m。

CaCO3+	2HCl═	CaCl2+H2O+	CO2↑
100			44
2g	x	y	m

x=1.46g
y=2.22g
m=0.88g ①鹽酸的溶質質量分數為 ×100%=7.3% ；②反應后所得溶液溶質質量分數為 =10.5％
（2）測得的氣體體積包含了滴入液體的體積
【解析】(2)經過多次實驗發現方案Ⅱ計算結果略大于方案Ⅰ，原因是測得的氣體體積包含了滴入液體的體積。根據化學方程式計算分析，利用方程式進行計算時，要先寫出有關反應方程式，根據方程式量的關系找出相關物質的相對質量比，再從題中找出已知物質的質量，利用相對質量比與實際質量比相等利出比例式求解，注意溶液之間的反應，參加反應的物質為溶液中的溶質，代入方程式中的質量必須是參加反應或生成的純凈物的質量。根據溶質質量分數為溶質質量與溶液質量之比分析。