Question

稱取氯化鈉和氯化鈣的固體混合物14g，放入燒杯中，加入100g碳酸鈉溶液恰好完全反應。待反應完全后過濾，稱得濾液的總質量為104g。求：
（1）固體混合物中氯化鈣的質量是多少？
（2）反應后所得溶液的溶質質量分數是多少？

Answer 1

（1）11.1g     ⑵ 14.0%

試題分析：(1) 氯化鈉和氯化鈣混合物中，加入碳酸鈉溶液后，氯化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，而氯化鈉不反應；根據質量守恒定律可知，反應前物質質量總和=反應后物質質量總和，即反應前所有混合物的總質量=濾液的總質量+生成沉淀的質量，所以生成沉淀的質量=14g+100g-104g=10g。再根據化學方程式中各物質之間的質量比，利用碳酸鈣沉淀的質量，列出比例式，即可計算出固體混合物中氯化鈣的質量。
解，設固體混合物中含氯化鈣的質量為x
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
111   100
x?   10g
=
解得，x="11.1g"
答：原固體混合物中氯化鈣的質量為11.1g。
(2) 根據題意，反應完全后過濾，所得濾液為氯化鈉溶液，濾液中的溶質NaCl包括混合物中原有的NaCl和反應生成的NaCl；根據上述方程式可以求出生成NaCl的質量，而混合物中原有的NaCl的質量=混合物總質量-氯化鈣的質量，據此可以計算出濾液中溶質的質量，然后根據溶質質量分數= ×100%計算即可。
解，設反應后生成氯化鈉的質量為y。
Na₂CO₃+CaCl₂===CaCO₃↓+2NaCl
100     117
10g      y
=
解得，y=11.7g
原混合物中含氯化鈉的質量=14g－11.1g=2.9g
則所得濾液中溶質的質量分數=×100%=14.0%   
答：所得濾液中溶質的質量分數為14.0%。
點評：此題是關于化學方程式及溶質質量分數的計算題，要求學生有較強的數據分析能力，解題的關鍵是根據質量守恒定律判斷出沉淀碳酸鈣的質量，然后依據已知量對未知的應求量進行求解計算即可；特別要注意的是，反應后的溶液的溶質氯化鈉包含兩部分：即反應生成的氯化鈉和原固體混合物中的氯化鈉。