Question

11．取24.8gCaCO₃和Ca（OH）₂固體混合物于燒杯中，向燒杯中不斷加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的稀鹽酸．反應(yīng)過程中測得生成氣體的質(zhì)量與所加稀鹽酸質(zhì)量的關(guān)系如圖所示．
（1）固體混合物中Ca（OH）₂的質(zhì)量是多少？
（2）a點(diǎn)的值為多少？
（3）若恰好完全反應(yīng)時，得到不飽和溶液，向此溶液中加入12.6g水，所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

Answer 1

分析 根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，由二氧化碳的質(zhì)量可以計(jì)算出消耗的碳酸鈣質(zhì)量、消耗的稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量，進(jìn)一步求解固體混合物中Ca（OH）₂的質(zhì)量，反應(yīng)時所用鹽酸的質(zhì)量（可得a點(diǎn)的值），根據(jù)氯化氫與氯化鈣的質(zhì)量關(guān)系可得氯化鈣的質(zhì)量，進(jìn)一步求所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）由圖象可知生成二氧化碳的質(zhì)量為4.4g；
設(shè)消耗氯化氫的質(zhì)量為x，消耗的碳酸鈣質(zhì)量為y
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73             44
y     x              4.4g
$\frac{100}{y}=\frac{73}{x}=\frac{44}{4.4g}$
y=10g，x=7.3g
固體混合物中Ca（OH）₂的質(zhì)量是24.8g-10g=14.8g．
（2）與碳酸鈣反應(yīng)消耗的鹽酸質(zhì)量為$\frac{7.3g}{7.3%}$=100g．
所以與氫氧化鈣反應(yīng)的鹽酸質(zhì)量為300g-100g=200g；a點(diǎn)的值為200；
（3）根據(jù)CaCO₃和Ca（OH）₂與HCl反應(yīng)的方程式可知，HCl與CaCl₂的關(guān)系為：2HCl～CaCl₂
設(shè)反應(yīng)生成氯化鈣的質(zhì)量為z．
      2HCl～CaCl₂
      73    111
300g×7.3%   z
$\frac{73}{300g×7.3%}=\frac{111}{z}$
z=33.3g
所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{33.3g}{24.8g+300g-4.4g+12.6g}$×100%=10%
答：（1）固體混合物中Ca（OH）₂的質(zhì)量是14.8g．
（2）a點(diǎn)的值為200．
（3）所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%．

點(diǎn)評 本題是借助于數(shù)學(xué)模型，利用圖象的方式來分析和解決化學(xué)計(jì)算中的有關(guān)問題，要求學(xué)生有較強(qiáng)的識圖能力和數(shù)據(jù)分析能力．