Question

14．碳酸鈣是工業(yè)生產(chǎn)的重要原料，現(xiàn)在一燒杯中盛有CaCO₃和CaCl₂的粉末狀混合物42.2g，向其中加入168.8g水，使混合物中的可溶物完全溶解．然后再向其中逐漸加入溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸，燒杯中溶液的質(zhì)量與所加入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系曲線如下圖所示．請(qǐng)根據(jù)題意回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：有氣泡冒出．
（2）當(dāng)?shù)稳?0%的稀鹽酸至圖中A點(diǎn)時(shí)，燒杯中溶液里含有的溶質(zhì)是（寫(xiě)化學(xué)式）CaCl₂．
（3）在CaCO₃和CaCl₂的混合物樣品中，含CaCO₃的質(zhì)量為20g．
（4）當(dāng)?shù)稳?0%的稀鹽酸146g時(shí)（即B點(diǎn)），試通過(guò)計(jì)算，求此時(shí)燒杯中所得不飽和溶液的質(zhì)量．（計(jì)算結(jié)果精確到0.1g）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)分析；
（2）根據(jù)圖象分析反應(yīng)過(guò)程，從而確定溶液中的溶質(zhì)；
（3）根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算；
（4）根據(jù)氯化氫的質(zhì)量求出碳酸鈣、生成的氯化鈣和二氧化碳的質(zhì)量，從而求出溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，故滴入鹽酸后看到的現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡，溶液中的不溶物逐漸減少至消失；
（2）當(dāng)?shù)稳?0%的稀鹽酸至圖中A點(diǎn)時(shí)，鹽酸不足量，燒杯中溶液里含有的溶質(zhì)是氯化鈣，故其化學(xué)式為CaCl₂；
（3）解：146g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸中含有的氯化氫的質(zhì)量為：146g×10%=14.6g；
設(shè)消耗碳酸鈣的質(zhì)量為x，生成二氧化碳的質(zhì)量為y．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑ 
100   73             44
x   14.6g             y
則$\frac{100}{73}=\frac{x}{14.6g}$，$\frac{73}{44}=\frac{14.6g}{y}$，解得x=20g，y=8.8g．
故在CaCO₃和CaCl₂的混合物樣品中，含CaCO₃的質(zhì)量為20g．
（4）反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量是：42.2g+168.8g+146g-8.8g=348.2g．
答：反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量是348.2g．
故答案為：
（1）有氣泡冒出；（2）CaCl₂；（3）20；（4）348.2g．

點(diǎn)評(píng) 本題考查根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算，考查學(xué)生分析圖象與計(jì)算能力．溶液和化學(xué)反應(yīng)融合的題目，是綜合性的題型，要求比較高．通常學(xué)生在計(jì)算時(shí)常常會(huì)忽視了實(shí)際參加反應(yīng)的是溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量，這就要求學(xué)生足夠細(xì)心、會(huì)分析、且條理分明．