Question

20．一定質(zhì)量的稀鹽酸與15g碳酸鈣粉末恰好完全反應，反應后所得溶液的溫度t℃，再加入該溶質(zhì)不再溶解，查閱資料t℃時該溶質(zhì)溶解度25g，計算所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)（精確到0.1%）．

Answer 1

分析 欲求鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，先求出鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量和溶液質(zhì)量；
根據(jù)15g碳酸鈣粉末與一定質(zhì)量的鹽酸恰好完全反應，可求出溶質(zhì)鹽酸的質(zhì)量；
根據(jù)反應后所得氯化鈣溶液飽和溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為20%和生成氯化鈣的質(zhì)量，求出飽和溶液的質(zhì)量；
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應前后物質(zhì)的質(zhì)量相等的關系求得鹽酸的質(zhì)量；

解答 解：設稀鹽酸中含HCl的質(zhì)量為x，生成CaCl₂的質(zhì)量為y，生成CO₂的質(zhì)量為z
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
  100     73         111             44
   15g     x             y               z
$\frac{100}{13g}=\frac{73}{x}=\frac{111}{y}=\frac{44}{z}$
x=10.95g；y=16.65g；z=6.6g
因為反應后加入該溶質(zhì)不再溶解，所以所得CaCl₂是飽和溶液．
根據(jù)t℃時該溶質(zhì)溶解度25g，所以所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是：
$\frac{25g}{25g+100g}$×100%=20%
因此反應后所得溶液的質(zhì)量=16.65g÷20%=83.25g
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，稀鹽酸的質(zhì)量為83.25g+6.6g-15g=74.85g
因此所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=$\frac{10.95g}{74.85g}$×100%=14.6%
答：所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)14.6%

點評 本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學生整合知識的能力．