Question

某固體樣品含一定質(zhì)量的碳酸鈣和22.2g氯化鈣，此固體樣品與一定量的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，所得溶液的質(zhì)量為 100.8g，測得溶液中鈣元素的質(zhì)量為12g．試計算：
（1）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量是

 

 g．
（2）固體樣品中鈣元素、碳元素、氧元素的質(zhì)量比為

 

（結(jié)果用最簡整數(shù)比表示）．
（3）稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：（1）固體樣品中的碳酸鈣與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，使得反應(yīng)后溶液為變成氯化鈣溶液；根據(jù)溶液中鈣元素的質(zhì)量，利用氯化鈣中鈣元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)，計算溶質(zhì)氯化鈣的質(zhì)量；
（2）根據(jù)題意，樣品中氯化鈣溶于水而碳酸鈣溶于鹽酸，因此固體樣品中鈣元素質(zhì)量即反應(yīng)后溶液中鈣元素質(zhì)量；而樣品中氯化鈣不含碳元素、氧元素，因此需要計算出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量以計算樣品中碳、氧元素的質(zhì)量；可假設(shè)出碳酸鈣的質(zhì)量，然后由反應(yīng)的化學(xué)方程式解決碳酸鈣的質(zhì)量；
（3）計算稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，需要解決稀鹽酸的質(zhì)量及其中溶質(zhì)HCl的質(zhì)量，溶質(zhì)HCl的質(zhì)量可根據(jù)化學(xué)方程式，由碳酸鈣的質(zhì)量計算求得；而稀鹽酸的質(zhì)量需要利用質(zhì)量守恒定律進(jìn)行計算．

解答：解：（1）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)氯化鈣的質(zhì)量=12g÷

40

111

×100%=33.3g
（2）設(shè)樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x，反應(yīng)生成氯化鈣的質(zhì)量=33.3g-22.2g=11.1g
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100          111
x            11.1g

100

111

=

x

11.1g

x=10g
固體樣品中鈣元素、碳元素、氧元素的質(zhì)量比=12g：（10g×

12

100

×100%）：（10g×

48

100

×100%）=10：1：4
故答案為：（1）33.3；
（2）10：1：4；
（3）設(shè)反應(yīng)消耗HCl的質(zhì)量為y，生成二氧化碳的質(zhì)量為z
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
       73    111      44
       y     11.1g     z

73

y

=

111

11.1g

=

44

z

解之得y=7.3g，z=4.4g
稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

7.3g

100.8g+4.4g-(10g+22.2g)

×100%=10%
答：稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%．

點評：根據(jù)化學(xué)方程式能表示反應(yīng)中各物質(zhì)的質(zhì)量比，由反應(yīng)中某物質(zhì)的質(zhì)量可以計算反應(yīng)中其它物質(zhì)的質(zhì)量．