Question

某化學(xué)興趣小組欲測(cè)定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．取25g石灰石樣品（假設(shè)雜質(zhì)既不溶于水，也不與其它物質(zhì)反應(yīng)），向其中加入146g一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)，稱(chēng)得固液混合物的質(zhì)量為162.2g．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

；
（2）列出求解該樣品中參加反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量（x）的比例式

 

；
（3）該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

；
（4）向反應(yīng)后的固液混合物中加入142.8水，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾，得到只含一種溶質(zhì)的不飽和溶液，則所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

；
（5）用36.5%的濃鹽酸配制146g上述實(shí)驗(yàn)所用的稀鹽酸，需要加水的質(zhì)量為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,用水稀釋改變濃度的方法,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算

專(zhuān)題：溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與化學(xué)方程式相結(jié)合的計(jì)算

分析：（1）碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳．據(jù)此寫(xiě)出化學(xué)方程式即可；
（2）根據(jù)已知條件和質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量之和比反應(yīng)前物質(zhì)質(zhì)量之和減少的質(zhì)量就是生成氣體的質(zhì)量（因?yàn)闅怏w逸出），故生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量=25g+146g-162.2g=8.8g；然后根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和二氧化碳的質(zhì)量，即可得出求解該樣品中參加反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量（x）的比例式；
（3）由（2）中計(jì)算出的該樣品中參加反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可；
（4）根據(jù)樣品中碳酸鈣的質(zhì)量計(jì)算出雜質(zhì)質(zhì)量，所得不飽和溶液的質(zhì)量=反應(yīng)后固液混合物的質(zhì)量-雜質(zhì)質(zhì)量+加入水的質(zhì)量，溶質(zhì)質(zhì)量就是（2）中計(jì)算出的溶質(zhì)（CaCl₂）的質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可；
（5）根據(jù)（2）中計(jì)算出的參加反應(yīng)的HCl的質(zhì)量計(jì)算出實(shí)驗(yàn)所用的稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量一定，利用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算即可．

解答：解：（1）碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）由題意可知，生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量=25g+146g-162.2g=8.8g；
設(shè)該樣品中參加反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量為x，參加反應(yīng)的HCl的質(zhì)量為y，生成氯化鈣的質(zhì)量為z，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73   111       44
 x    y     z        8.8g

100

x

=

44

8.8g

，

73

y

=

44

8.8g

，

111

z

=

44

8.8g

解之得：x=25g，y=14.6g，z=22.2g；
（3）該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

20g

25g

×100%=80%；
（4）石灰石樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量為：25g-20g=5g，
所得不飽和溶液的質(zhì)量為：162.2g-5g+142.8g=300g，
則所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

22.2g

300g

×100%=7.4%；
（5）實(shí)驗(yàn)所用的稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

14.6g

146g

×100%=10%，
用36.5%的濃鹽酸配制146g上述實(shí)驗(yàn)所用的稀鹽酸，需要加水的質(zhì)量為：146g-（146g×10%÷36.5%）=106g．
故答案為：（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；（2）

100

x

=

44

8.8g

；（3）80%；（4）7.4%；（5）106g．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算的能力．