Question

7．某班同學完成制取二氧化碳的實驗后，對回收的鹽酸和氯化鈣混合溶液（不考慮其他雜質(zhì)）進行了以下實驗：取62.44g該混合溶液于燒杯中，向燒杯中滴入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)
為13.8%K₂CO₃溶液．滴入K₂CO₃溶液質(zhì)量與生成沉淀質(zhì)量的關系如圖所示．求；
（1）所取鹽酸和氯化鈣混合溶液中HCl的質(zhì)量；
（2）求恰好完全反應時，燒杯內(nèi)所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）由圖示數(shù)據(jù)可知，與鹽酸反應的碳酸鉀溶液的質(zhì)量為10g，根據(jù)鹽酸與碳酸鉀反應的化學方程式，列出比例式，就可計算出鹽酸與碳酸鉀反應生成KCl的質(zhì)量和溶液中HCl的質(zhì)量；
（2）根據(jù)碳酸鉀會與鹽酸反應生成二氧化碳氣體，碳酸鉀會與氯化鈣生成碳酸鈣沉淀，溶液質(zhì)量等于加入的總質(zhì)量減去生成的氣體和沉淀的質(zhì)量，溶質(zhì)的質(zhì)量分別為碳酸鉀與鹽酸反應生成的氯化鉀的質(zhì)量加上氯化鈣與碳酸鉀反應生成的氯化鉀的質(zhì)量，即可求出溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）與鹽酸反應的碳酸鉀的質(zhì)量為10g×13.8%=1.38g，
設鹽酸與碳酸鉀反應生成KCl的質(zhì)量為y，溶液中HCl的質(zhì)量為x，生成二氧化碳的質(zhì)量為z
2HCl+K₂CO₃=2KCl+H₂O+CO₂↑
   73    138       149            44
    x    1.38g      y              z
∴$\frac{73}{x}=\frac{138}{1.38g}=\frac{149}{y}=\frac{44}{z}$
解之得：x=0.73g，y=1.49g，z=0.44g；
（2）設溶液中CaCl₂的質(zhì)量為w，生成KCl的質(zhì)量為n，
CaCl₂+K₂CO₃=2KCl+CaCO₃↓
111                 149      100
w                      n        2g
∴$\frac{111}{w}=\frac{149}{n}=\frac{100}{2g}$
解之得：w=2.22g，n=2.98g；
反應后燒杯中的物質(zhì)包括兩個反應中生成的氯化鉀，其質(zhì)量為：1.49g+2.98g=4.47g，恰好完全反應時滴入的碳酸鉀的質(zhì)量為30g，故反應后溶液的質(zhì)量
為：30g+40g-2g-0.44g=67.56g，則恰好完全反應后，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{4.47g}{67.55g}$×100%=6.61%．
答：（1）所取鹽酸和氯化鈣混合溶液中HCl的質(zhì)量0.73g；
（2）恰好完全反應時所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為6.61%．

點評 本題主要考查學生運用化學方程式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．