Question

學(xué)校化學(xué)小組的同學(xué)用稀鹽酸與石灰石（雜質(zhì)不溶于水，也不與酸反應(yīng)）反應(yīng)制取40%的CaCl₂溶液用于融雪．取105.4g稀鹽酸，加入20g（足量）石灰石．反應(yīng)過程如下：

反應(yīng)時(shí)間（s）	t0	t1	t2	t3	t4	t5
燒杯內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量（g）	125.4	123.4	121.9	121.4	121	121

（1）反應(yīng)共產(chǎn)生了CO₂______g．t₃時(shí)溶液中的溶質(zhì)是______．
（2）求t₄時(shí)溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）將t₅時(shí)燒杯內(nèi)物質(zhì)過濾后，蒸發(fā)______g水，即可得到40%的CaCl₂溶液．
（4）請(qǐng)?jiān)谧鶚?biāo)圖中畫出生成氣體的質(zhì)量（m）g隨時(shí)間（t）變化的曲線．

Answer 1

解：（1）依據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知當(dāng)燒杯內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量是121g時(shí)（g）二氧化碳不會(huì)再生成，此時(shí)生成二氧化碳的質(zhì)量=125.4g-121g=4.4g；所以t₃時(shí)溶液中的鹽酸有剩余，因此溶液中含有反應(yīng)生成的氯化鈣和氯化氫；
（2）設(shè)參加反應(yīng)的CaCO₃質(zhì)量為x，生成CaCl₂質(zhì)量為y．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 111 44
x y 4.4g

x=10g y=11.1g
t₄時(shí)溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)：
（3）設(shè)蒸發(fā)掉質(zhì)量是x的水后可得到40%的CaCl₂溶液；
有以上分析可知t₅時(shí)溶液的質(zhì)量=105.4g+10g-4.4g=111g
（111g-x）×40%=111g×10%
x=83.3g
（4）采用描點(diǎn)法繪制即可 t₀時(shí)生成的二氧化碳的質(zhì)量為0；t₁時(shí)生成的二氧化碳的質(zhì)量為125.4g-123.4g=2g；t₂時(shí)生成的二氧化碳的質(zhì)量為125.4g-121.9=3.5g；t₃時(shí)生成的二氧化碳的質(zhì)量為125.4g-121.4=4g；t₄時(shí)生成的二氧化碳的質(zhì)量為125.4g-121=4.4g；t₅時(shí)生成的二氧化碳的質(zhì)量為125.4g-121=4.4g；

故答案為：（1）4.4；CaCl₂和HCl；（2）答：t₄時(shí)溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%；（3）83.3；（4）如圖
分析：（1）依據(jù)圖標(biāo)提供的數(shù)據(jù)可知燒杯中的鹽酸完全反應(yīng)時(shí)燒杯內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量是121g，所以t₃時(shí)溶液中的鹽酸有剩余；所以可依據(jù)t₀～t₄質(zhì)量變化求出生成二氧化碳的質(zhì)量；
（2）t₄時(shí)依據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可以求出生成的氯化鈣的質(zhì)量和反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量，進(jìn)而可求此時(shí)的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）依據(jù)濃縮時(shí)溶質(zhì)的質(zhì)量不變，據(jù)此可求蒸發(fā)的水的質(zhì)量；
（4）依據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)可分別求出不同溫度下的生成二氧化碳的質(zhì)量，依據(jù)描點(diǎn)法可以繪制出相應(yīng)的曲線；
點(diǎn)評(píng)：此題難度較大，解題的關(guān)鍵和突破口是依據(jù)質(zhì)量守恒定律求出二氧化碳，據(jù)此分析解答相關(guān)問題即可，特別要注意的是求t₄時(shí)溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)溶液的質(zhì)量不能使用121g，因?yàn)樵撡|(zhì)量中含有未反應(yīng)的碳酸鈣；