Question

某同學做了如下圖所示的實驗，在14.6%的稀鹽酸中加入碳酸鈣，后加入10.6%的碳酸鈉溶液

	第一次	第二次
14.6%的稀鹽酸的質(zhì)量	m	m
加入碳酸鈣的質(zhì)量	10g	20g
加入10.6%的碳酸鈉溶液的質(zhì)量	100g	200g
加入碳酸鈉溶液后，實驗現(xiàn)象	只有氣泡	只有白色沉淀

若第二次所加物質(zhì)恰好完全反應（濾液損失忽略不計），請回答下列問題
寫出實驗一中發(fā)生化學反應的方程式                                 
第一次實驗中加入碳酸鈣后溶液中溶質(zhì)成分                           
根據(jù)已知條件列出求解第二次實驗生成沉淀的質(zhì)量的比例式         
實驗中加入稀鹽酸m的質(zhì)量為                                
若將第二次反應后的溶液蒸發(fā)191.2g水，則所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為               
若用溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)29.2%的濃鹽酸配置實驗所需的稀鹽酸，則需要加水的質(zhì)量
                                      

Answer 1

（1）CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑和Na₂CO₃+2HCl==2NaCl+H₂O+CO₂↑
（2）氯化鈣、氯化氫          （3）106：100=21.2g:X 
(4)100g         (5)23.4%         (6)100g

試題分析：(1)實驗一在加入碳酸鈉溶液后，只有氣泡產(chǎn)生，說明鹽酸過量，所以發(fā)生反應的化學方程式：CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑和Na₂CO₃+2HCl==2NaCl+H₂O+CO₂↑
(2)根據(jù)上面的分析，鹽酸過量，加上生成的氯化鈣，所以第一次實驗中加入碳酸鈣后溶液中溶質(zhì)成分：氯化鈣、氯化氫
(3)根據(jù)實驗一的數(shù)據(jù)，可以判斷20g的碳酸鈣與稀鹽酸恰好完全反應，故生成的白色沉淀全部是氯化鈣與加入的碳酸鈉溶液反應生成的碳酸鈣，方程式為：CaCl₂+Na₂CO₃==CaCO₃↓+2NaCl，根據(jù)Na₂CO₃與CaCO₃的質(zhì)量關系為106：100,而碳酸鈉的質(zhì)量=200g×10.6%=21.2g，所以第二次實驗生成沉淀的質(zhì)量的比例式：106：100=21.2g:X
（4）根據(jù)分析，加入20g的碳酸鈣恰好能與稀鹽酸反應，所以根據(jù)方程式：CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑中CaCO₃與HCl的質(zhì)量關系為100:73,
解：CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100     73
20g     14.6%×m
100:73=20g：14.6%×m
m=100g
（5）根據(jù)第（3）問分析，20g的碳酸鈣與稀鹽酸恰好完全反應：CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑，根據(jù)CaCO₃與CO₂的質(zhì)量關系100:44，可計算出產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為8.8g，而生成的白色沉淀全部是氯化鈣與加入的碳酸鈉溶液反應生成的碳酸鈣，方程式為：CaCl₂+Na₂CO₃==CaCO₃↓+2NaCl，根據(jù)Na₂CO₃與CaCO₃、NaCl的質(zhì)量關系，分別計算出CaCO₃、NaCl的質(zhì)量
解：設CaCO₃、NaCl的質(zhì)量分別為x、y
CaCl₂+Na₂CO₃==CaCO₃↓+2NaCl
106     100      117
200g×10.6%   x         y
106 : 100="200g×10.6%" ：x
x=20g
106 : 117="200g×10.6%" ：y
y=23.4g
所以反應后溶液質(zhì)量=100g+20g-8.8g+200g-20g=291.2g
故將第二次反應后的溶液蒸發(fā)191.2g水，則所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=23.4g/291.2g-191.2g×100%=23.4%
（6）因為兩次實驗總共消耗鹽酸溶液質(zhì)量為200g,根據(jù)溶液稀釋過程中，溶質(zhì)的質(zhì)量不變，可設需要濃鹽酸的質(zhì)量為a，可列式為：a×29.2%=200×14.6%,所以a=100g，所以需要加水的質(zhì)量=200g-100g=100g