Question

某課外小組同學將100g鹽酸分5次加入到30g石灰石樣品中（ 樣品中雜質(zhì)既不溶于水也不與鹽酸反應），得到如下部分數(shù)據(jù)和圖象：

次數(shù)	第一次	第二次	第三次
加入鹽酸的質(zhì)量/g	20	20	20
剩余固體的質(zhì)量/g	25	a	15

（1）從上表數(shù)據(jù)分析，第2次加入鹽酸后，a為

20

g．
（2）30g石灰石樣品 與100g稀鹽酸反應共生成二氧化碳

8.8

g．
（3）求第5次實驗后過濾，所得CaCl₂的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為多少？（精確到1%）
（4）10%的CaCl₂溶液可作路面保濕劑，欲將第5次實驗后的溶液配成10%的CaCl₂溶液，要加入水多少克？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應的圖象可知，在加入80g稀鹽酸即第4次加入后，恰好反應完全，此后再加稀鹽酸也不再會反應放出二氧化碳了，因此，前四次實驗固體都得到充分反應；根據(jù)第1次反應的數(shù)據(jù)可推知每加入20g稀鹽酸，充分反應后，剩余固體減少的質(zhì)量，據(jù)此規(guī)律可推斷a值；
（2）4次反應固體物質(zhì)減少的質(zhì)量即為樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，據(jù)此計算生成二氧化碳的質(zhì)量；
（3）4次反應固體物質(zhì)減少的質(zhì)量即為樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量計算出生成的氯化鈣的質(zhì)量，再除以第五次加入鹽酸后所得溶液的總質(zhì)量乘以百分之百即可；
（4）根據(jù)加入溶劑溶質(zhì)不變列等式進行計算．

解答：（1）每加入20g稀鹽酸固體質(zhì)量將會減少30g-25g=5g，所以，第2次加入20g稀鹽酸后，所剩余固體的質(zhì)量=25g-5g=20g；
（2）第4次加入稀鹽酸后，固體物質(zhì)總共減少的質(zhì)量=5g×4=20g，設20g碳酸鈣與鹽酸反應生成二氧化碳質(zhì)量為x，生成氯化鈣的質(zhì)量為y，則：
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100       111        44
20g       y           x
根據(jù)：

100

44

=

20g

x

解得x=8.8g；根據(jù)：

100

111

=

20g

y

解得y=22.2g
（3）第5次實驗后過濾，所得CaCl₂的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：

22.2g

100g+20g-8.8g

×100%=20%
（4）加入溶劑溶質(zhì)不變，設加入水的質(zhì)量為k則：

22.2g

100g+20g-8.8g+k

×100%=10%，解得k=110.8g
故答案為：（1）20；（2）8.8g；（3）20%；（4）要加入水110.8g．

點評：解答本題關鍵是要知道固體質(zhì)量的減少量是參加反應的碳酸鈣的質(zhì)量，由20g鹽酸能消耗5g碳酸鈣，結合圖示可知加到80g鹽酸剛好反應完，消耗碳酸鈣20g再進一步進行計算即可．