Question

甲、乙、丙三位同學(xué)用下列試劑分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，均恰好完全反應(yīng)．所用試劑及質(zhì)量見表；

	試劑及質(zhì)量	反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量
甲	CaO質(zhì)量a1g          10%鹽酸b1g	C1g
乙	Ca（OH）2質(zhì)量a2g    10%鹽酸b2g	C2g
丙	CaCO3質(zhì)量a3g        10%鹽酸b3g	C3g

小資料：CaO+2HCl═CaCl₂+H₂O；Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O
已知：a₁+a2+a₃=30.8g，b₁+b₂+b₃=292g，現(xiàn)將甲、乙、丙三位同學(xué)所得溶液全部到入一個(gè)容器內(nèi)，稱得此混合溶液的質(zhì)量為316.2克，試求：
（1）此混合溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）a₁、a₂、a₃的值．

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡單計(jì)算

專題：溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與化學(xué)方程式相結(jié)合的計(jì)算

分析：（1）氧化鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水，氫氧化鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水，而碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水，同時(shí)放出氣體二氧化碳；因?yàn)槎际乔『猛耆�反�?yīng)，所以溶液中的溶質(zhì)是CaCl₂，且CaCl₂的質(zhì)量可由氯元素在反應(yīng)前、后守恒計(jì)算得出，即可根據(jù)鹽酸質(zhì)量計(jì)算所得溶液中氯化鈣的質(zhì)量，氯化鈣質(zhì)量與所得溶液質(zhì)量比即為所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）因此三種固體物質(zhì)與鹽酸混合后質(zhì)量差即為放出的二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可計(jì)算參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量；

解答：解：（1）設(shè)反應(yīng)共生成CaCl₂的質(zhì)量為y
2HCl～2Cl～CaCl₂
73          111
292g×10%    y

73

292g×10%

=

111

y

y=44.4g
CaCl₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

44.4g

316.2g

×100%=14.0%
（2）丙同學(xué)所取CaCO₃固體的質(zhì)量為a₃，鹽酸的質(zhì)量為b₃．
反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為：30.8g+292g-316.2g=6.6g
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73              44
a₃    b₃×10%         6.6g

100

a3

=

44

6.6g

a₃=15g

73

b3×10%

=

44

6.6g

b₃=109.5g
所以氧化鈣和氫氧化鈣的質(zhì)量=30.8g-15g=15.8g；
氧化鈣和氫氧化鈣消耗的鹽酸的質(zhì)量=292g-109.5g=182.5g
CaO+2HCl═CaCl₂+H₂O
56   73
a₁ b₁×10%

56

a1

=

73

b1×10%

b₁=

73a1

56×10%

Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O 
74       73 
a₂ b₂×10%

74

a2

=

73

b2×10%

b₂=

73a2

74×10%

a₁+a2=15.8g，b₁+b₂=182.5g
解得：a₁=8.4g  a₂=7.4g
答：（1）最終所得混合溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.0%；
（2）a₁、a₂、a₃的值分別為8.4g、7.4g、15g．

點(diǎn)評(píng)：本題的技巧為利用反應(yīng)前后元素的種類和質(zhì)量不變，由于鹽酸中氯元素質(zhì)量和氯化鈣中氯元素相等，所以，可利用鹽酸的質(zhì)量計(jì)算氯化鈣的質(zhì)量．