Question

20．在實(shí)驗(yàn)室中，化學(xué)興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一瓶敞口放置的Ca（OH）₂粉末狀試劑．他們對該試劑進(jìn)行了定量實(shí)驗(yàn)分析：稱取試劑19.8g放入錐形瓶中，加入30.2g的水，充分振蕩，再向錐形瓶中依次滴加25g鹽酸充分反應(yīng)．測得部分?jǐn)?shù)據(jù)與圖象如下．請根據(jù)有關(guān)信息回答問題．

	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次	第6次
加入鹽酸的質(zhì)量（g）	25	25	25	25	25	25
錐形瓶中物質(zhì)的質(zhì)量（g）	75	100	a	150	172.8	197.8

（1）a的數(shù)值為125，興趣小組的同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)，得出該試劑己部分變質(zhì)的結(jié)論，其依據(jù)是（通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和圖象做出你的分析）加入第六次鹽酸后總量有25g×6+19.8g+30.2g-197.8g=2.2g，少了2.2g，其質(zhì)量為二氧化碳的質(zhì)量，證明變質(zhì)，而前四次質(zhì)量不變，說明有氫氧化鈣沒變質(zhì)，所以應(yīng)該是部分變質(zhì)．
（2）b的數(shù)值為2.2．
（3）計(jì)算該試劑中氫氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計(jì)算過程，結(jié)果保留一位小數(shù)）．

Answer 1

分析 數(shù)據(jù)分析題主要是判斷反應(yīng)恰好進(jìn)行完全的時(shí)間，另外本題求算氫氧化鈣的質(zhì)量不應(yīng)該采取總質(zhì)量減去碳酸鈣的質(zhì)量，而是根據(jù)二氧化碳求算鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)而根據(jù)和氫氧化鈣反應(yīng)的鹽酸求算氫氧化鈣的質(zhì)量（變質(zhì)的氫氧化鈣中可能含有水分，如果特別強(qiáng)調(diào)不含水，可以采取總質(zhì)量減去碳酸鈣）

解答 解：數(shù)據(jù)處理如下

	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次	第6次
加入鹽酸的質(zhì)量（g）	25	25	25	25	25	25
錐形瓶中物質(zhì)的質(zhì)量（g）	75	100	a	150	172.8	197.8
反應(yīng)前總質(zhì)量	75	100	125	150	175	197.8
變化量	0	0	0	0	2.2	0

根據(jù)數(shù)據(jù)可以看出，前四次總質(zhì)量不變，表示過程消耗鹽酸，但是無氣體生成，說明氫氧化鈣有沒變質(zhì)的，而繼續(xù)加入鹽酸，在第五次中質(zhì)量變化為2.2g，說明生成了二氧化碳，證明氫氧化鈣變質(zhì)了．結(jié)果就是氫氧化鈣是部分變質(zhì)的．
由于前四次都是總質(zhì)量不變，所以a=125，b為2.2．
從第五次可以看出25g鹽酸恰好反應(yīng)生成2.2g二氧化碳．
所以設(shè)鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
              73                          44
               25gx                      2.2g
$\frac{73}{44}$=$\frac{25gx}{2.2g}$
 x=14.6%
由于100g鹽酸和氫氧化鈣恰好反應(yīng)，則設(shè)氫氧化鈣的質(zhì)量為y
Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O
74               73
y                100g×14.6%
$\frac{74}{73}$=$\frac{y}{100g×14.6%}$
y=14.8g
樣品中氫氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{14.8g}{19.8g}$×100%≈74.7%
答案：（1）125；加入第六次鹽酸后總量有25g×6+19.8g+30.2g-197.8g=2.2g，少了2.2g，其質(zhì)量為二氧化碳的質(zhì)量，證明變質(zhì)，而前四次質(zhì)量不變，說明有氫氧化鈣沒變質(zhì)，所以應(yīng)該是部分變質(zhì)．
（2）2.2．
（3）試劑中氫氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為74.7%、鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)14.6%

點(diǎn)評 根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，首先要確定計(jì)算所需要的數(shù)據(jù)，進(jìn)而根據(jù)正確的化學(xué)方程式和相關(guān)的相對分子質(zhì)量計(jì)算，注意過程要完整．