Question

（本題有a、b兩小題，考生任選一題解答，不得兩題都解．若兩題都解，則以a小題計分）
實驗室要配制50g溶質質量分數為20%的硝酸鉀溶液，現有25g溶質質量分數為40%的硝酸鉀溶液、20g溶質質量分數為15%的硝酸鉀溶液及足夠多的硝酸鉀晶體和蒸餾水，請選用上述的藥品，設計三種配制方案填入下表．

	配制方案（只要說明配制時所需的各種藥品及用量即可）
方案一
方案二
方案三

b．

石灰石樣品中的雜質不與鹽酸反應，且不溶于稀鹽酸，根據上圖情景編寫一個計算題，要求3個問題，并寫出解題過程．

Answer 1

分析：a、配制溶質質量分數為20%的硝酸鉀溶液，可采取以下三種方案：一是用硝酸鉀固體加水溶解而配制成20%的硝酸鉀溶液；二是使用40%的硝酸鉀濃溶液加水稀釋來完成配制20%的硝酸鉀溶液的任務；三是使用15%的硝酸鉀溶液與適量硝酸鉀固體和水混合配制20%的硝酸鉀溶液．最后根據題中數據計算出所需要各種物質的用量，完成實驗方案的設計．
b、在編制題目是用題設中所給的信息．并且在編制時，因要寫計算過程，所以編制的題目一定自己能很簡單的做出來．

解答：解：方案一：硝酸銨固體加水溶解配制50g溶質的質量分數為20%的硝酸銨溶液：
硝酸銨的質量=50g×20%=10g，水的量為50g-10g=40g（合40mL）
方案二：40%的硝酸銨濃溶液加水稀釋配制50g溶質的質量分數為20%的硝酸銨溶液：
解法一（經驗）“溶液與水等質量混合質量分數減小一半”即取25g40%的硝酸銨濃溶液與 25g（即25mL）水混合均勻；
解法二：設配制50g溶質的質量分數為20%的硝酸銨溶液需要40%的硝酸銨溶液質量為x
50g×20%=x×40%
解之得 x=25g（“提供25g40%的硝酸銨溶液”，恰好滿足操作要求）
需要加水的量為50g-25g=25g（合25mL）
方案三：20g15%的硝酸銨溶液與適量硝酸銨固體和水混合配制50g溶質的質量分數為20%的硝酸銨溶液：
50g溶質的質量分數為20%的硝酸銨溶液中含硝酸銨質量=50g×20%=10g
而20g15%的硝酸銨溶液中含量硝酸銨的質量=20g×15%=3g
所以還應加入硝酸銨的質量=10g-3g=7g
還需要水的量為50g-20g-7g=23g（合23mL）．
故答案為：
方案一：10gKNO₃晶體和40g水；
方案二：25g40%的KNO₃溶液和25g水；
方案三：20g15%的KNO₃溶液、7gKNO₃晶體和23g水；
b、編題：取12.5g石灰石樣品和100g足量的稀鹽酸反應充分后余下物質質量為108.1g．求：①產生二氧化碳的質量為多少？②樣品中碳酸鈣質量分數為多少？③反應后生成物溶質的質量分數是多少？
解：①生成的m（CO₂）=12.5g+100g-108.1g=4.4g
②設碳酸鈣的質量為x，鹽酸中溶質質量為y，生成氯化鈣質量為z
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73  111       44
x      y    z       4.4g

100

x

=

73

y

=

44

4.4g

x=10g，y=7.3g，z=11.1g
樣品中碳酸鈣質量分數=

10g

12.5g

×100%=80%
③反應后生成物溶質的質量分數=

11.1g

10g+100g-4.4g

×100%=51%
答：①產生二氧化碳的質量為4.4g；②樣品中碳酸鈣質量分數為80%；③反應后生成物溶質的質量分數是51%．（只要編出3個小題并解對即可，其它合理編題解法均可）．

點評：此題具有很強的開放性，可以采取多種方法進行溶液的配制、計算題的自我編寫，充分發揮學生的創造性．