Question

有一種石灰石樣品的成分是CaCO₃和SiO₂。課外小組同學將100 g鹽酸分5次加入到35 g石灰石樣品中（已知SiO₂不與鹽酸反應），得到如下部分數據;

次數	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
加入鹽酸的質量/g	20	20	20	20	20
剩余固體的質量/g	30	25	20	15	15

 欲將第5次實驗后的溶液配成10%的CaCl₂溶液，可先向此溶液中加入足量的石灰石粉末，完全反應后過濾，請計算：這時還需要向濾液中加入水多少克？（假設實驗過程中溶液損失忽略不計）

Answer 1

163.5g

試題分析：由題意得：每加入20g鹽酸，都將反應掉5g碳酸鈣，第4次加入鹽酸后，反應恰好完全，第5次加入鹽酸，則有20g鹽酸過量。即共有25g碳酸鈣和100g鹽酸反應。
設： 100g稀鹽酸與25g碳酸鈣恰好完全反應后生成氯化鈣的質量為x，放出二氧化碳的質量為y，將氯化鈣溶液配制成10%的溶液，還要加水的質量為z。
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100         111     44
25g         x        y
100：111=25g：x
x=27.75g
100：44=25g：y
y=11g
=10%
z=163.5g
答：將第5次實驗后的溶液配成10%的CaCl₂溶液，還需要向濾液中加入水163.5g。
點評：本題難度較大，首先要分析碳酸鈣與鹽酸反應的數量關系，據表得出參加反應的碳酸鈣的質量，再根據化學方程式計算出氯化鈣和二氧化碳的質量，最后再根據溶液中溶質質量分數的公式計算結果。
溶質質量分數=。