Question

20．一定質(zhì)量的稀鹽酸與15g碳酸鈣粉末恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后所得溶液的溫度t℃，再加入該溶質(zhì)不再溶解，查閱資料t℃時(shí)該溶質(zhì)溶解度25g，計(jì)算所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（精確到0.1%）．

Answer 1

分析 欲求鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，先求出鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量和溶液質(zhì)量；
根據(jù)15g碳酸鈣粉末與一定質(zhì)量的鹽酸恰好完全反應(yīng)，可求出溶質(zhì)鹽酸的質(zhì)量；
根據(jù)反應(yīng)后所得氯化鈣溶液飽和溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%和生成氯化鈣的質(zhì)量，求出飽和溶液的質(zhì)量；
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量相等的關(guān)系求得鹽酸的質(zhì)量；

解答 解：設(shè)稀鹽酸中含HCl的質(zhì)量為x，生成CaCl₂的質(zhì)量為y，生成CO₂的質(zhì)量為z
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
  100     73         111             44
   15g     x             y               z
$\frac{100}{13g}=\frac{73}{x}=\frac{111}{y}=\frac{44}{z}$
x=10.95g；y=16.65g；z=6.6g
因?yàn)榉磻?yīng)后加入該溶質(zhì)不再溶解，所以所得CaCl₂是飽和溶液．
根據(jù)t℃時(shí)該溶質(zhì)溶解度25g，所以所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：
$\frac{25g}{25g+100g}$×100%=20%
因此反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量=16.65g÷20%=83.25g
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，稀鹽酸的質(zhì)量為83.25g+6.6g-15g=74.85g
因此所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{10.95g}{74.85g}$×100%=14.6%
答：所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)14.6%

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．