Question

（1）鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要金屬材料．鈦可通過如下反應(yīng)制得：TiCl₄+2Mg=Ti+2MgCl₂，若要制得24g鈦，需要鎂的質(zhì)量多少克？
（2）某小組同學(xué)將530g碳酸鈉溶液加入到280g石灰乳（水和氫氧化鈣的混合物）中，使之恰好完成反應(yīng)，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為1%，計算加入的碳酸鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)？

Answer 1

分析：（1）據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式TiCl₄+2Mg

高溫  .

Ti+2MgCl₂，由生成鈦的質(zhì)量24g計算消耗金屬鎂的質(zhì)量．
（2）根據(jù)混合時所發(fā)生的反應(yīng)Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH，恰好完全反應(yīng)后所得溶液為氫氧化鈉溶液，此時溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=

生成氫氧化鈉的質(zhì)量

反應(yīng)后溶液的質(zhì)量

×100%，反應(yīng)后溶液的質(zhì)量可根據(jù)質(zhì)量守恒定律，由反應(yīng)前混合物的質(zhì)量總和減去生成的沉淀碳酸鈣而求得，如此一來，只需要用碳酸鈉的質(zhì)量表示出生成的氫氧化鈉的質(zhì)量和形成沉淀的質(zhì)量，即可利用反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)建立等而計算出碳酸鈉的質(zhì)量，再使用溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)計算公式計算出原碳酸鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）需要鎂的質(zhì)量為x
TiCl₄+2Mg

高溫  .

Ti+2MgCl₂，
       48      48
       x       24g

48

48

=

x

24g

x=24g
（2）設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x，反應(yīng)生成沉淀碳酸鈣的質(zhì)量為m，生成氫氧化鈉的質(zhì)量為n．
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
106               100       80
 x                 m         n

106

x

=

100

m

=

80

n

m=

100x

106

n=

80x

106

所以所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=

80x 106

530g+280g- 100x 106

×100%=1%
解得x=10.6g
加入的碳酸鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

10.6g

530g

×100%=2%
答：加入的碳酸鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是2%．
答：（1）制得24g鈦，需要鎂的質(zhì)量為24g；（2）加入的碳酸鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是2%．

點評：根據(jù)化學(xué)方程式可以表示反應(yīng)中各物質(zhì)的質(zhì)量比，由反應(yīng)中任一物質(zhì)的質(zhì)量可以計算出反應(yīng)中其它物質(zhì)的質(zhì)量，第二題中利用質(zhì)量守恒定律計算反應(yīng)后溶液的質(zhì)量對于本題的解決至關(guān)重要，反應(yīng)后溶液的質(zhì)量=碳酸鈉溶液的質(zhì)量+所加石灰乳的質(zhì)量-生成的碳酸鈣沉淀的質(zhì)量．