Question

將質量為11克的某大理石裝入燒杯中，加入溶質質量分數(shù)為10%稀鹽酸，恰好完全反應（該大理石所含雜質既不溶于水，也不參加反應），所得的溶液質量比反應前物質的總質量減少了4.4克（不考慮溶液中殘留的二氧化碳）．現(xiàn)將所得溶液蒸發(fā)，制得t℃時的飽和溶液（已知t℃時氯化鈣的溶解度為100克）．試計算：
（1）t℃時，氯化鈣飽和溶液中溶質的質量分數(shù)
（2）由反應所得溶液制t℃時的飽和溶液，需要蒸發(fā)掉多少克水？

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應方程式的計算,用水稀釋改變濃度的方法,有關溶質質量分數(shù)的簡單計算

專題：溶質質量分數(shù)與化學方程式相結合的計算

分析：（1）據(jù)飽和溶液中溶質質量分數(shù)計算方法解答；
（2）根據(jù)質量守恒定律減少的質量就是反應放出的二氧化碳的質量，根據(jù)反應的化學方程式，由二氧化碳氣體的質量求出反應生成的氯化鈣的質量；再根據(jù)質量守恒定律求得反應后溶液的質量，結合其溶解度分析解答．

解答：解：（1）t℃時氯化鈣的溶解度為100克，據(jù)飽和溶液中溶質的質量分數(shù)=

溶解度

溶解度+100g

×100%，所以其飽和溶液的質量分數(shù)為

100g

200g

×100%=50%；
（2）根據(jù)質量守恒定律減少的質量就是反應放出的二氧化碳的質量，由題意可知：生成CO₂的質量：4.4g；
設反應生成的氯化鈣的質量為x，參加反應的碳酸鈣的質量為y，鹽酸的質量為z
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73     111      44
y      z      x       4.4g

111

x

=

44

4.4g

   x=11.1g；

100

y

=

44

4.4g

   y=10g

73

z

=

44

4.4g

   z≈7.3g
則參加反應的稀鹽酸的質量為7.3g÷10%=73g
反應后所得溶液的質量為：10g+73g-4.4g=78.6g
設需要蒸發(fā)水的質量是a，則有

11.1g

78.6g-a

×100%=50%，解得a=56.4g
答：（1）t℃時，氯化鈣飽和溶液中溶質的質量分數(shù)是50%；
（2）由反應所得溶液制t℃時的飽和溶液，需要蒸發(fā)掉56.4克水．

點評：利用質量守恒定律求出反應放出二氧化碳的質量，是進行后面計算的基礎，較好培養(yǎng)學生運用知識分析問題的能力．