Question

若將100g鹽酸分5次加入到25g石灰石樣品中（已知雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)且不溶于水），得到如下部分?jǐn)?shù)據(jù)和圖象．請仔細分析作答：

次數(shù)	第1次	第2次	第3次
加入鹽酸的質(zhì)量/g	20	20	20
剩余固體的質(zhì)量/g	20	a	10

（1）第2次加入鹽酸后，表格中a為________g．
（2）欲將第5次實驗后的溶液配成15%的CaCl₂溶液，可先向此溶液中加入足量的石灰石粉末，完全反應(yīng)后過濾，再將濾液進一步處理．從開始實驗到此時，總共產(chǎn)生多少氣體？
（3）這時還需要向濾液中加入水多少克，才能配成15%的CaCl₂溶液？

Answer 1

解：（1）由圖象可知，第四次加入鹽酸后，才得到完全反應(yīng)，故在反應(yīng)過程中，第一次充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為20g，說明只有25g-20g=5g樣品參與了反應(yīng)，第三次充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為10g，說明共有25g-10g=15g樣品參與了反應(yīng)，故第二次充分反應(yīng)時，也只有5g樣品參與了反應(yīng)，故第2次加入鹽酸后，a為25g-5g×2=15g；
故答案為：15
（2）根據(jù)數(shù)據(jù)分析，20g鹽酸消耗5g碳酸鈣，則總共100g鹽酸消耗25g碳酸鈣
設(shè)產(chǎn)生CO₂ 的質(zhì)量為x，CaCl₂的質(zhì)量為y
CaCO₃+2 HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 111 44
25g y x


x=11g
y=27.75g
設(shè)需要加水的質(zhì)量為z

z=71g
答：（2）共產(chǎn)生氣體的質(zhì)量為11g
（3）需要加水的質(zhì)量為71g
分析：根據(jù)反應(yīng)的圖象可知，在加入80g稀鹽酸即第4次加入后，恰好反應(yīng)完全，此后再加稀鹽酸也不再會反應(yīng)放出二氧化碳了，因此，前四次實驗固體都得到充分反應(yīng)；
根據(jù)第1次反應(yīng)的數(shù)據(jù)可推知每加入20g稀鹽酸，充分反應(yīng)后，剩余固體減少的質(zhì)量，據(jù)此規(guī)律可推斷a值；
4次反應(yīng)固體物質(zhì)減少的質(zhì)量即為樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，據(jù)此計算總共產(chǎn)生氣體的質(zhì)量；
計算5次所加稀鹽酸完全反應(yīng)生成氯化鈣質(zhì)量即為15%氯化鈣溶液中溶質(zhì)質(zhì)量，據(jù)此計算15%的氯化鈣溶液總質(zhì)量與反應(yīng)后所得氯化鈣溶液質(zhì)量差即為還需加水量．
點評：本題要求學(xué)生了解完全反應(yīng)和不完全反應(yīng)的概念及特點，觀察圖表，分析數(shù)據(jù)，正確解答．