Question

實驗室有一瓶質量分數較大的鹽酸溶液，瓶上標簽內容如圖所示，請你根據標簽上提供的數據與小禹同學一起解答下列問題：
（1）用50mL鹽酸可以配制溶質質量分數為14.6%的鹽酸溶液的質量為   
（2）小禹同學想利用剛配制好的鹽酸溶液測定某碳酸鹽（MCO₃）樣品的純度：取20g該不純的碳酸鹽粉末（所含有的雜質不與酸反應．也不溶解于水），再取剛配制好的鹽酸溶液50g混合，恰好完全反應．過濾，將濾液蒸干，得到粉末狀固體質量為20.8g．
①鹽酸與碳酸鹽反應的化學方程式為   
②利用已知條件求解反應生成二氧化碳質量（x）的比例式為   
③該碳酸鹽的純度為   
④若反應后的溶液只含一種溶質，向反應后所得溶液中加入38.7g水，則此時溶液中溶質的質量分數是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）利用標簽中的說明數據，根據稀釋前后溶質質量不變，計算稀釋后溶液質量；
（2）①運用題目假設的化學式寫出反應的化學方程式；
②根據化學方程式，利用50g稀鹽酸，列出計算二氧化碳質量的比例式；
③恰好完全反應后溶液過濾后蒸干即為生成的氯化物，據此計算碳酸鹽質量，利用碳酸鹽質量除以樣品質量求出樣品純度；
④計算加水稀釋反應后溶液溶質質量分數．
解答：解：（1）用50mL鹽酸可以配制溶質質量分數為14.6%的鹽酸溶液的質量==115g
故答：115g
（2）①碳酸鹽的化學式假設為MCO₃，元素M的化合價為+2，與鹽酸反應生成MCl₂和水、二氧化碳；
故答：MCO₃+2HCl=MCl₂+H₂O+CO₂↑
②50g剛配制好的鹽酸溶液中HCl質量=50g×14.6%=7.3g
生成二氧化碳質量為x，固體中雜質質量為y，元素M的相對原子質量為M
MCO₃+2HCl=MCl₂+H₂O+CO₂↑
M+60    73   M+71       44
20g-y  7.3g 20.8g     x
故答：；
③（M+60）：73=（20g-y）：7.3g
（M+71）：73=20.8g：7.3g
解之得 M=137 y=0.3g
則碳酸鹽的純度=×100%=98.5%
故答：98.5%；
④恰好完全反應后，放出二氧化碳4.4g
完全反應后所得溶液質量=20g-0.3g+50g-4.4g=65.3g
加水后溶液中溶質的質量分數=×100%≈20%
故答：20%
點評：“恰好完全反應．過濾，將濾液蒸干，得到粉末狀固體質量為20.8g”，此時固體質量即為碳酸鹽完全反應生成氯化物的質量，這是進一步解決問題的關鍵．