Question

某班同學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）進行了以下實驗：取40mL該溶液于燒杯中，滴入40g溶質質量分數為13.8%的K₂CO₃溶液．滴入K₂CO₃溶液質量與生成沉淀質量的關系如圖所示．求：
（1）所取40mL溶液中HCl和CaCl₂的質量．
（2）實驗結束后，若將燒杯中的物質蒸干，得到固體的質量．

Answer 1

分析：（1）根據碳酸鉀會與鹽酸反應生成二氧化碳氣體，碳酸鉀會與氯化鈣生成碳酸鈣沉淀進行分析，
（2）根據質量守恒定律進行分析．

解答：解：（1）從圖象中的數據可以看出，10克之前沒有出現沉淀，所以和鹽酸反應的碳酸鉀是10克，從10開始出現沉淀，到30沉淀不變，說明和氯化鈣反應的碳酸鉀是20克，生成沉淀是2克，設和碳酸鉀反應的鹽酸是X，生成氯化鉀為y
         K₂CO₃+2HCl=2KCl+H₂O+CO₂↑
          138    73   149
     10×13.8%   x      y
 

138

13.8%×10

=

73

x

=

149

y

     X=0.73克    y=1.49克
 所以HCl質量為0.73g，
設和碳酸鉀反應的氯化鈣為a，生成氯化鉀為b，生成的碳酸鈣質量為c
     K₂CO₃+CaCl₂=2KCl+CaCO₃↓
     138     111   149   100 
   20×13.8%  a     b     c
 

138

20×13.8%

=

111

a

=

149

b

=

100

c

  a=2.22克   b=2.98克  c=2g
所以CaCl₂的質量為2.22g．
（2）反應后燒杯中的物質包括兩個反應中生成的氯化鉀，以及反應剩余的碳酸鉀和生成的沉淀碳酸鈣的質量，故：1.49g+2.98g+13.8%×10g+2g=7.85g．
答：所取40mL溶液中HCl和CaCl₂的質量分別是0.73g，2.22g；得到固體的質量是7.85g．

點評：在解此類題時，首先根據圖象分析反應的原理，然后再根據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的物質．