问题补充:
某化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数.取25g石灰石样品(假设杂质既不溶于水,也不与其它物质反应),向其中加入146g一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,称得固液混合物的质量为162.2g.请回答下列问题:
(1)该样品中碳酸钙的质量分数为多少?
(2)向反应后的固液混合物中加入142.8g水,充分搅拌后过滤,得到只含一种溶质的不饱和溶液,则所得不饱和溶液中溶质的质量分数为多少?
(3)用36.5%的浓盐酸配制146g上述实验所用的稀盐酸,需要加水的质量为多少?
答案:
解:根据质量守恒定律,反应生成二氧化碳的质量=25g+146g-162.2g=8.8g,
设恰好完全反应时,参加反应的碳酸钙的质量为x,HCl的质量为y,生成氯化钙的质量为z
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100???73??? 111??????44
x???? y????? z????? 8.8g
===
解得x=20g,y=14.6g,z=22.2g
(1)样品中碳酸钙的质量分数=×100%=80%
(2)向反应后的固液混合物中加入142.8g水,所得不饱和溶液中溶质的质量分数=×100%=7.4%
(3)配制146g上述实验所用的稀盐酸需要36.5%浓盐酸的质量=40g,则需要水的质量=146g-40g=106g
答:(1)该样品中碳酸钙的质量分数为80%;
(2)向反应后的固液混合物中加入142.8g水,充分搅拌后过滤,所得不饱和溶液中溶质的质量分数为7.4%;
(3)用36.5%的浓盐酸配制146g上述实验所用的稀盐酸,需要加水的质量为106g.
解析分析:(1)石灰石中的碳酸钙能与稀盐酸发生反应而杂质不与盐酸反应,因此反应放出二氧化碳为碳酸钙与盐酸反应的结果;根据质量守恒定律,由反应前后的质量关系判断生成二氧化碳的质量,由二氧化碳的质量则可求得石灰石中所含碳酸钙的质量,从而解决样品中碳酸钙的质量分数;
(2)反应后溶液中加水并不改变溶液中的溶质,因此,根据反应的化学方程式,由二氧化碳质量计算出反应生成氯化钙的质量,再利用质量守恒定律,求得反应后溶液的质量,可计算所得不饱和溶液中溶质的质量分数;
(3)根据加水对溶液进行稀释时,溶质质量并不改变,因此求得所要配制的146g稀盐酸的HCl质量是计算稀释加水量的前提;根据反应生成二氧化碳的质量,由化学方程式计算所用的146g稀盐酸中HCl的质量.
点评:根据化学方程式可以表示反应中各物质的质量比,由反应中某种物质的质量可计算出反应中其它物质的质量.
某化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数.取25g石灰石样品(假设杂质既不溶于水 也不与其它物质反应) 向其中加入146g一定溶质质量分数的稀盐酸 恰好完全