Question

16．氯化鈣鉀石的化學(xué)式為KCl•xCaC1₂（x是CaCl₂的系數(shù)）．它是一種天然的鉀肥，溶于水后得到KCl與CaCl₂的混合溶液．某化學(xué)興趣小組為了測(cè)定氯化鈣鉀石中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱取樣品18.55g加水完全溶解得到KCl與CaCl₂的混合溶液，向該溶液中逐滴加入Na₂CO₃溶液，產(chǎn)生的沉淀與加入Na₂CO₃溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．請(qǐng)回答下列問題：
（1）寫出Na₂CO₃與CaCl₂反應(yīng)的化學(xué)方程式Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．
（2）圖中AB段表示的意義是CaCl₂已完全反應(yīng)，且Na₂CO₃溶液過量．
（3）18.55g氯化鈣鉀石樣品中：鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（4）所用Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析 （1）碳酸鈉與氯化鈣都屬于鹽類物質(zhì)，鹽與鹽可發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，碳酸鈉與氯化鈣交換成分生成碳酸鈣沉淀和氫化鈉；
（2）圖中AB段沉淀質(zhì)量不變，說明溶液中的氯化鈣已完全反應(yīng)，加入的碳酸鈉溶液過量，不再發(fā)生反應(yīng)；
（3）根據(jù)碳酸鈉與氯化鈣生成的碳酸鈣沉淀，計(jì)算出參加反應(yīng)的氯化鈣的質(zhì)量，進(jìn)而求出氯化鉀的質(zhì)量，氯化鉀中鉀元素質(zhì)量與樣品質(zhì)量比可計(jì)算樣品中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）利用恰好完全反應(yīng)時(shí)所加入的106g碳酸鈉溶液中的碳酸鈉質(zhì)量與溶液質(zhì)量比計(jì)算所用溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；其中碳酸鈉的質(zhì)量可根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式由生成成沉淀碳酸鈣的質(zhì)量計(jì)算

解答 解：（1）加入的碳酸鈉與溶液中氯化鈣交換成分，因形成沉淀而發(fā)生反應(yīng)，生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；
故答案為：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；
（2）AB段沉淀碳酸鈣的質(zhì)量沒有改變，表示溶液中氯化鈣已完全反應(yīng)，繼續(xù)加入的碳酸鈉溶液過量；
故答案為：CaCl₂已完全反應(yīng)，且Na₂CO₃溶液過量；
（3）設(shè)恰好完全反應(yīng)生成10g碳酸鈣沉淀時(shí)消耗氯化鈣的質(zhì)量為m
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
       111   100
        m     10g
$\frac{111}{m}=\frac{100}{10g}$
m=11.1g
18.55g氯化鈣鉀石樣品中KCl的質(zhì)量=18.55g-11.1g=7.45g
18.55g氯化鈣鉀石樣品中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{7.45g×\frac{39}{74.5}×100%}{18.55g}$×100%≈21.0%
（4）設(shè)106gNa₂CO₃溶液中Na₂CO₃的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
106          100
x            10g
$\frac{106}{x}=\frac{100}{10g}$
x=10.6g
該所用Na₂CO₃溶液中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{10.6g}{106g}$×100%=10%
答：（3）18.55g氯化鈣鉀石樣品中：鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是21.0%；
（4）所用Na₂CO₃溶液中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)變化的曲線進(jìn)行分析時(shí)，曲線折點(diǎn)表示兩物質(zhì)此時(shí)恰好完全反應(yīng)，折點(diǎn)后曲線不再上升，說明所加入的反應(yīng)物不再發(fā)生反應(yīng)而過量．