Question

18．139mL密度為1.05g/cm³的鹽酸與含雜質的石灰石25g恰好完全反應（雜質不與鹽酸反應也不與生成物反應），生成8.8g二氧化碳．問：
（1）鹽酸中溶質的質量分數是多少？
（2）生成物溶液中溶質的質量分數是多少？
（3）生石灰中碳酸鈣的質量分數是多少？

Answer 1

分析 分析所發生的反應可知恰好完全反應時放出二氧化碳的質量為8.8g；然后利用二氧化碳的質量，根據反應的化學方程式，分別計算恰好完全反應時碳酸鈣的質量和HCl的質量，最后使用質量分數的計算公式，求出所用鹽酸的質量分數，利用質量守恒定律可以計算反應后所得溶液的質量及生成物溶液中溶質的質量分數．

解答 解：（1）稀鹽酸的質量：1.05g/cm³×139mL=145.95g
設石灰石中碳酸鈣的質量為x．鹽酸中HCl的質量為y，生成氯化鈣的質量為z．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100       73        111             44
 x          y           z             8.8g
$\frac{100}{x}=\frac{73}{y}=\frac{111}{z}=\frac{44}{8.8g}$
解得：x=20g，y=14.6g，z=22.2g
鹽酸中的溶質質量分數為：$\frac{14.6g}{145.95g}$×100%=10%；
（2）反應后所得溶液的質量：145.95g+20g-8.8g=157.15g；
生成物溶液中溶質的質量分數：$\frac{11.1g}{157.15g}$×100%=14.1%；
（3）石灰石中含碳酸鈣的質量分數為：$\frac{20g}{25g}$×100%=80%
答案：
（1）鹽酸中HCl的質量分數為10%．
（2）生成物溶液中溶質的質量分數為14.1%．
（3）石灰石中碳酸鈣的百分含量為80%．

點評 本題主要考查學生利用化學方程式和質量分數公式綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．