Question

請根據下面有關信息，按題目要求回答問題：
（1）石灰廠要得到20t氧化鈣，至少需要含碳酸鈣90%的石灰石______t
（2）取98%的濃硫酸10m1（密度1.84g/cm³）配制成10%的硫酸溶液，需水______g
（3）碳酸鈉和碳酸氫鈉的固體混合物充分加熱至恒重，其質量變化如圖所示．另取相同質量的該混合物溶于水得到56.6g溶液，向該溶液中加入50g 7.3%的稀鹽酸，恰好完全反應（反應后溶液中只有一種溶質）．（已知：2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，碳酸鈉受熱不易分解．）
（a）固體混合物充分加熱至恒重質量減少的是______的質量．（填物質的名稱）
（b）固體混合物與足量的稀鹽酸反應生成二氧化碳的質量為______g
（c）最終所得溶液中溶質的質量分數為______．

Answer 1

解：（1）設石灰石的質量為x
CaCO₃　CaO+CO₂↑
100　　　　　56
x×90% 20t

x=39.7g
（2）設需加水的質量為y
98%×10ml×1.84g/ml=10%×（10ml×1.84g/ml+x）
x=161.92g
（3）（a）固體混合物充分加熱至恒重，根據質量守恒定律和碳酸氫鈉分解的化學方程式，固體減少的質量為生成的水和二氧化碳的質量之和；
（b）設碳酸氫鈉的質量為x，生成碳酸鈉質量為y
2NaHCO₃Na₂CO₃ +CO₂↑+H₂O
44 　18
　 可得碳酸氫鈉分解生成二氧化碳的質量為：（13.7g-10.6g）×=2.2g
根據圖示可知碳酸氫鈉完全分解所得固體碳酸鈉的質量為10.6g
設碳酸鈉與鹽酸反應生成二氧化碳的質量為x、所得溶液中溶質氯化鈉的質量為y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 117 44
10.6g y x

x=4.4g
y=11.7g
（b）混合物與鹽酸反應生成二氧化碳的質量為：2.2g+4.4g=6.6g．
（c）所得溶液中溶質的質量分數為：×100%=11.7%
答：（b）混合物與鹽酸反應生成二氧化碳的質量為6.6g．
（c）所得溶液中溶質的質量分數為11.77%．
故答案為：（1）39.7（2）161.92g（3）（a）二氧化碳和水　（b）6.6g（c）11.7%
分析：（1）根據碳酸鈣分解的化學方程式已知氧化鈣質量求出石灰石質量．
（2）根據溶液加水稀釋前后溶質質量不變分析
（3）（a）碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，固體減少的質量即為二氧化碳和水的質量．
（b）因“碳酸鈉和碳酸氫鈉的固體混合物充分加熱至恒重”，所得固體為碳酸鈉，根據碳酸氫鈉分解的化學方程式和質量守恒定律因反應前后固體物質中碳元素、鈉元素的量沒有改變，仍在固體中，故根據反應后碳酸鈉的質量計算生成的二氧化碳、氯化鈉的質量與碳酸鈉和碳酸氫鈉的固體混合物和鹽酸反應生成的二氧化碳、氯化鈉的質量是相等的；
（c）根據溶質質量分數計算公式分析
點評：本題考查根據化學方程式的計算及溶液稀釋的計算，要充分挖掘題目中的條件，考慮到影響物質質量變化的各種因素，如放出氣體、生成沉淀、生成水等．