Question

某班同學(xué)完成制取二氧化碳的實驗后，對回收的鹽酸和氯化鈣混合溶液（不考慮其他雜質(zhì)）進行了以下實驗：取40mL該溶液于燒杯中，滴入40g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.8%的K₂CO₃溶液．滴入K₂CO₃溶液質(zhì)量與生成沉淀質(zhì)量的關(guān)系如圖所示．求：
（1）所取40mL溶液中HCl和CaCl₂的質(zhì)量．
（2）實驗結(jié)束后，若將燒杯中的物質(zhì)蒸干，得到固體的質(zhì)量．

Answer 1

解：（1）從圖象中的數(shù)據(jù)可以看出，10克之前沒有出現(xiàn)沉淀，所以和鹽酸反應(yīng)的碳酸鉀是10克，從10開始出現(xiàn)沉淀，到30沉淀不變，說明和氯化鈣反應(yīng)的碳酸鉀是20克，生成沉淀是2克，設(shè)和碳酸鉀反應(yīng)的鹽酸是X，生成氯化鉀為y
K₂CO₃+2HCl=2KCl+H₂O+CO₂↑
138 73 149
10×13.8% x y
==
X=0.73克 y=1.49克
所以HCl質(zhì)量為0.73g，
設(shè)和碳酸鉀反應(yīng)的氯化鈣為a，生成氯化鉀為b，生成的碳酸鈣質(zhì)量為c
K₂CO₃+CaCl₂=2KCl+CaCO₃↓
138 111 149 100
20×13.8% a b c
===
a=2.22克 b=2.98克 c=2g
所以CaCl₂的質(zhì)量為2.22g．
（2）反應(yīng)后燒杯中的物質(zhì)包括兩個反應(yīng)中生成的氯化鉀，以及反應(yīng)剩余的碳酸鉀和生成的沉淀碳酸鈣的質(zhì)量，故：1.49g+2.98g+13.8%×10g+2g=7.85g．
答：所取40mL溶液中HCl和CaCl₂的質(zhì)量分別是0.73g，2.22g；得到固體的質(zhì)量是7.85g．
分析：（1）根據(jù)碳酸鉀會與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體，碳酸鉀會與氯化鈣生成碳酸鈣沉淀進行分析，
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律進行分析．
點評：在解此類題時，首先根據(jù)圖象分析反應(yīng)的原理，然后再根據(jù)題中的條件利用方程式進行求解．最后的固體求酸注意要包含碳酸鈣，因為題干要求的是燒杯內(nèi)的物質(zhì)．