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右圖所示．求：
（1）生成的氣體和沉淀的質量．
（2）實驗結束后，若將燒杯中的物質蒸干，得到無水固體的質量．

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溶液的質量是10g，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溶液的質量是20g，根據化學方程式可求得生成氣體和沉淀碳酸鈣的質量；
設生成氯化鉀為x，生成二氧化碳氣體的質量為y
         K₂CO₃ +2HCl=2KCl+H₂O+CO₂↑
          138           149      44
     10g×13.8%           x      y       

138

10g×13.8%

=

149

x

=

44

y

       X=1.49g    y=0.44g
設反應生成氯化鉀為a，生成的碳酸鈣質量b
     K₂CO₃ +CaCl₂=2KCl+CaCO₃↓
     138            149   100
   20×13.8%         a      b     

138

20g×13.8%

=

149

a

=

100

b

 
  a=2.98g  b=2g
所以生成的二氧化碳氣體和碳酸鈣沉淀的質量分別為0.44g、2g
（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，故得到無水固體的質量為：1.49g+2.98g+10g×13.8%+2g=7.85g．
答：（1）生成的氣體和沉淀的質量分別為0.44g、2g．
（2）實驗結束后，將燒杯中的物質蒸干，得到無水固體的質量為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．最后得到無水固體的質量注意要包含碳酸鈣的質量，因為題干要求的是燒杯內的物質．