Question

9．氯化鈣鉀石的化學式為KCl•xCaC1₂（x是CaCl₂的系數）．它是一種天然的鉀肥，溶于水后得到KCl與CaCl₂的混合溶液．某化學興趣小組為了測定氯化鈣鉀石中鉀元素的質量分數，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，產生的沉淀與加入Na₂CO₃溶液的質量關系如圖所示．請回答下列問題：
（1）寫出Na₂CO₃與CaCl₂反應的化學方程式Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl．
（2）圖中A點表示的意義是溶液中氯化鈣恰好完全反應．
（3）18.55g氯化鈣鉀石樣品中：
①CaCl₂的質量是11.1g；
②KCl的質量是7.45g；
③氯化鈣鉀石中鉀元素的質量分數是21.0%．
（4）所用Na₂CO₃溶液中溶質的質量分數是多少？（最后一問要求寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）碳酸鈉與氯化鈣都屬于鹽類物質，鹽與鹽可發(fā)生復分解反應，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段沉淀質量不變，說明溶液中的氯化鈣已完全反應，加入的碳酸鈉溶液過量，不再發(fā)生反應；
（3）根據碳酸鈉與氯化鈣生成的碳酸鈣沉淀，計算出參加反應的氯化鈣的質量；樣品質量與氯化鈣質量差即氯化鉀的質量；氯化鉀中鉀元素質量與樣品質量比可計算樣品中鉀元素的質量分數；
（4）利用恰好完全反應時所加入的106g碳酸鈉溶液中的碳酸鈉質量與溶液質量比計算所用溶液的溶質質量分數；其中碳酸鈉的質量可根據反應的化學方程式由生成成沉淀碳酸鈣的質量計算．

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，生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，反應的化學方程式為：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；
（2）A點之后沉淀碳酸鈣的質量沒有改變，表示溶液中氯化鈣恰好完全反應；
（3）①設恰好完全反應生成10g碳酸鈣沉淀時消耗氯化鈣的質量為x106g，Na₂CO₃溶液中Na₂CO₃的質量為y
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
 106   111   100
   y   x    10g
$\frac{111}{x}$=$\frac{106}{y}$=$\frac{100}{10g}$
x=11.1g  y=10.6g
②18.55g氯化鈣鉀石樣品中KCl的質量=18.55g-11.1g=7.45g
③18.55g氯化鈣鉀石樣品中鉀元素的質量分數=$\frac{7.45g×（\frac{39}{39+35.5}×100）}{18.55g}$×100%≈21.0%
（4）該所用Na₂CO₃溶液中Na₂CO₃的質量分數=$\frac{10.6g}{106g}$×100%=10%
答：所用Na₂CO₃溶液中Na₂CO₃的質量分數為10%．
故答案為：（1）Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；
（2）溶液中氯化鈣恰好完全反應；
（3）①11.1；
②7.45；
③21.0%
（4）10%．

點評 對變化的曲線進行分析時，曲線折點表示兩物質此時恰好完全反應，折點后曲線不再上升，說明所加入的反應物不再發(fā)生反應而過量．