Question

現有一包只含有氯化鈣雜質的粗鹽樣品．某校化學興趣小組的同學為測定該粗鹽樣品中氯化鈣的質量分數，稱取該粗鹽樣品10g，充分溶解于100mL水中（水的密度是1g/cm³），再滴加適量的碳酸鈉溶液，產生沉淀的質量與加入碳酸鈉溶液的質量關系如下圖所示．試計算：
（1）該粗鹽樣品中氯化鈣的質量分數．
（2）過濾后所得濾液中溶質的質量分數．（精確到0.1%）

Answer 1

分析：（1）欲求該粗鹽樣品中氯化鈣的質量分數，須先根據化學方程式求出樣品中氯化鈣的質量，再利用質量分數公式計算即可．
（2）欲求所的濾液的溶質質量分數，須先根據化學方程式求出溶質的質量，再根據溶質質量分數=

溶質質量

溶液質量

×100%計算即可；此題需根據質量守恒定律求得濾液質量．

解答：解：水的質量：100mL×1g/cm³=100g；
設粗鹽樣品中氯化鈣的質量為x，生成的NaCl質量為y，則
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
       111    100    117
       x      2.0g    y

111

x

=

100

2.0g

 

100

2.0g

=

117

y

 解得：x=2.22g，y=2.34g   
（1）粗鹽樣品中氯化鈣的質量分數=

2.22g

10g

×100%═22.2%
（2）原混合物中的氯化鈉的質量為10g-2.22g，濾液中的氯化鈉的質量為10g-2.22g加上生成的氯化鈉2.34g，所以為10g-2.22g+2.34g．而溶液的總質量反應前的總質量除了生成沉淀2.0g以外，其余均在溶液．而反應前的總質量為10g+100g+21.2g，后生成沉淀質量為2.0g，所以得到的溶液的質量為10g+100g+21.2g-2.0g
濾液的溶質質量分數=

10g-2.22g+2.34g

10g+100g+21.2g-2.0g

×100%═7.8%
答：粗鹽樣品中氯化鈣的質量分數22.2%；濾液的溶質質量分數7.8%．

點評：本題主要考查學生對物質質量分數和溶質質量分數的計算能力．學生需正確書寫出化學方程式，然后根據化學方程式找出比例關系，列出比例式，并正確分析各物質之間的關系，才能正確答題．