Question

稱取氯化鈉和氯化鈣的固體混合物14克，放入燒杯中，加入96克某濃度的碳酸鈉溶液恰好完全反應．（反應的化學方程式是：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl）待反應完全后過濾，稱得濾液的總質量為100克．試計算：
（1）生成的沉淀的質量為多少克？
（2）固體混合物中氯化鈣的質量是多少克？
（3）所得的濾液中溶質的質量分數是多少？

Answer 1

解：（1））由質量守恒定律，根據題意可知，濾液的總質量與生成沉淀的質量之和應等于反應前所有混合物的總質量．所以生成沉淀的質量=14g+96g-100g=10g；
（2）設固體混合物中氯化鈣的質量為x，生成NaCl的質量為y．
CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓
111 117 100
x y 10g
∴，
解之得：x=11.1g，y=11.7g．
（3）所得濾液即為NaCl溶液，溶液的總質量為100克，14g-11.1g是原混合物中的氯化鈉的質量，而11.7g是新生成的，所以總質量為14g-11.1g+11.7g=14.6g．
所以濾液中溶質的質量分數==14.6%．
答：（1）生成的沉淀的質量為10g；（2）固體混合物中氯化鈣的質量是11.1g；（3）所得的濾液中溶質的質量分數是14.6%．
分析：（1））根據質量守恒定律，濾液的總質量與生成沉淀的質量之和應等于反應前所有混合物的總質量，可求出沉淀的質量；
（2）欲知固體混合物中CaCl₂的質量，需分析題意，得出生成沉淀的質量，再根據化學方程式得出各物質之間的質量比，列出比例式，就可計算出固體混合物中氯化鈣的質量；
（3）根據上述方程式可以求出生成NaCl的質量，濾液中的溶質還包括混合物中NaCl的質量，據此可以計算出濾液中溶質的質量，然后根據溶質質量分數=×100%計算即可．
點評：本題主要考查學生運用化學方程式進行計算的能力．學生須認真分析題意，找出各物質間的關系，正確寫出方程式，并能根據質量分數公式計算，才能正確解答．