Question

某校化學研究性學習課題組的同學為了測定某氫氧化鈣樣品中Ca（OH）₂的質量分數（含有的雜質為CaCO₃），共做了三次實驗，使一定量的該樣品分別與溶質質量分數相同的稀鹽酸反應，所得相關實驗數據記錄如下表：

	第1次	第2次	第3次
所取試樣質量	17.4g	17.4g	17.4g
所取稀鹽酸質量	80g	100g	120g
生成CO2質量	2.64g	4.4g	4.4g

（1）在第

 

次實驗中，反應容器內有白色固體剩余．
（2）原樣品中Ca（OH）₂的質量分數為

 

（精確到0.1%）．
（3）經測定第2次實驗反應完全后，所得溶液中的溶質只有一種，通過計算求所得溶液中的溶質質量分數為多少？（精確到0.1%）

 

．

Answer 1

分析：（1）根據實驗數據分析可知17.4g樣品中的碳酸鈣完全反應生成二氧化碳的質量，進而可確定哪組實驗中的碳酸鈣未反應完．
（2）利用碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式，根據二氧化碳的質量可求出碳酸鈣的質量，進而求出氫氧化鈣的質量，最后根據

氫氧化鈣的質量

樣品的質量

×100%可求出樣品中氫氧化鈣的質量分數．
（3）利用碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式，根據二氧化碳的質量可求出碳酸鈣與鹽酸反應生成的氯化鈣的質量，利用氫氧化鈣與鹽酸反應的化學方程式，根據氫氧化鈣的質量可求出氫氧化鈣與鹽酸反應生成的氯化鈣的質量，將兩部分氯化鈣的質量加起來則為所得溶液中溶質的質量，用所加入的所有物質的質量總和-生成二氧化碳的質量即為所得溶液的質量．最后根據

溶質的質量

溶液的質量

×100%即可求出所得溶液中溶質的質量分數．

解答：解：（1）根據實驗數據分析可知，17.4g樣品中的碳酸鈣完全反應生成4.4g的二氧化碳，而第一次實驗中只生成2.64g二氧化碳，說明第一次實驗中樣品中的碳酸鈣有剩余．故答案為：1
（2）設樣品中碳酸鈣的質量為x，生成氯化鈣的質量為y
     CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
      100        111       44
       x          y        4.4g
     

100

x

=

44

4.4g

   

111

y

=

44

4.4g

         x=10g         y=11.1g

17.4g-10g

17.4g

×100%=42.5%
答：樣品中氫氧化鈣的質量分數為42.5%．
（3）設氫氧化鈣與鹽酸反應生成的氯化鈣的質量為z
    Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O
     74            111
    7.4g            z
   

74

7.4g

=

111

z

        z=11.1g
所得溶液中溶質的質量分數=

11.1g+11.1g

17.4g+100g-4.4g

×100%=19.6%
答：所得溶液中溶質的質量分數為19.6%．

點評：解答本題可用數據分析法，即解題時正確分析數據，找出數據的變化特征及彼此之間的關系，將綜合復雜的問題分解為簡單的計算，從而順利解題．