Question

某校化學研究性學習課題組的同學為了測定某氫氧化鈣樣品中Ca（OH）₂的質量分數(shù)（含有的雜質為CaCO₃），共做了三次實驗，使一定量的該樣品分別與溶質質量分數(shù)相同的稀鹽酸反應，所得相關實驗數(shù)據(jù)記錄如下表：

	第1次	第2次	第3次
所取試樣質量	17.4g	17.4g	17.4g
所取稀鹽酸質量	80g	100g	120g
生成CO2質量	2.64g	4.4g	4.4g

（1）在第

 

次實驗中，反應容器內有白色固體剩余．
（2）原樣品中Ca（OH）₂的質量分數(shù)為

 

（精確到0.1%）．
（3）經測定第2次實驗反應完全后，所得溶液中的溶質只有一種，通過計算求所得溶液中的溶質質量分數(shù)為多少？（精確到0.1%）

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析可知17.4g樣品中的碳酸鈣完全反應生成二氧化碳的質量，進而可確定哪組實驗中的碳酸鈣未反應完．
（2）利用碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式，根據(jù)二氧化碳的質量可求出碳酸鈣的質量，進而求出氫氧化鈣的質量，最后根據(jù)

氫氧化鈣的質量

樣品的質量

×100%可求出樣品中氫氧化鈣的質量分數(shù)．
（3）利用碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式，根據(jù)二氧化碳的質量可求出碳酸鈣與鹽酸反應生成的氯化鈣的質量，利用氫氧化鈣與鹽酸反應的化學方程式，根據(jù)氫氧化鈣的質量可求出氫氧化鈣與鹽酸反應生成的氯化鈣的質量，將兩部分氯化鈣的質量加起來則為所得溶液中溶質的質量，用所加入的所有物質的質量總和-生成二氧化碳的質量即為所得溶液的質量．最后根據(jù)

溶質的質量

溶液的質量

×100%即可求出所得溶液中溶質的質量分數(shù)．

解答：解：（1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析可知，17.4g樣品中的碳酸鈣完全反應生成4.4g的二氧化碳，而第一次實驗中只生成2.64g二氧化碳，說明第一次實驗中樣品中的碳酸鈣有剩余．故答案為：1
（2）設樣品中碳酸鈣的質量為x，生成氯化鈣的質量為y
     CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
      100        111       44
       x          y        4.4g
     

100

x

=

44

4.4g

   

111

y

=

44

4.4g

         x=10g         y=11.1g

17.4g-10g

17.4g

×100%=42.5%
答：樣品中氫氧化鈣的質量分數(shù)為42.5%．
（3）設氫氧化鈣與鹽酸反應生成的氯化鈣的質量為z
    Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O
     74            111
    7.4g            z
   

74

7.4g

=

111

z

        z=11.1g
所得溶液中溶質的質量分數(shù)=

11.1g+11.1g

17.4g+100g-4.4g

×100%=19.6%
答：所得溶液中溶質的質量分數(shù)為19.6%．

點評：解答本題可用數(shù)據(jù)分析法，即解題時正確分析數(shù)據(jù)，找出數(shù)據(jù)的變化特征及彼此之間的關系，將綜合復雜的問題分解為簡單的計算，從而順利解題．