Question

某固体样品含一定质量的碳酸钙和22.2 g氯化钙，此固体样品与一定量的稀盐酸恰好完全反应，所得溶液的质量为 100.8 g，测得溶液中钙元素的质量为12 g。试计算：
（1）反应后所得溶液中溶质的质量是_____ g。
（2）固体样品中钙元素、碳元素、氧元素的质量比为_____（结果用最简整数比表示）。
（3）稀盐酸中溶质的质量分数。

Answer 1

（1）33.3 g         
（2）10∶1∶4   
（3）10%    

分析：（1）固体样品中的碳酸钙与稀盐酸恰好完全反应，使得反应后溶液为变成氯化钙溶液；根据溶液中钙元素的质量，利用氯化钙中钙元素质量分数，计算溶质氯化钙的质量；
（2）根据题意，样品中氯化钙溶于水而碳酸钙溶于盐酸，因此固体样品中钙元素质量即反应后溶液中钙元素质量；而样品中氯化钙不含碳元素、氧元素，因此需要计算出样品中碳酸钙的质量以计算样品中碳、氧元素的质量；可假设出碳酸钙的质量，然后由反应的化学方程式解决碳酸钙的质量；
（3）计算稀盐酸中溶质的质量分数，需要解决稀盐酸的质量及其中溶质HCl的质量，溶质HCl的质量可根据化学方程式，由碳酸钙的质量计算求得；而稀盐酸的质量需要利用质量守恒定律进行计算．
解答：解：（1）反应后所得溶液中溶质氯化钙的质量=12g÷×100%=33.3g
（2）设样品中碳酸钙的质量为x，反应生成氯化钙的质量=33.3g-22.2g=11.1g
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100          111
x            11.1g
=
x=10g
固体样品中钙元素、碳元素、氧元素的质量比=12g：（10g××100%）：（10g××100%）=10：1：4
故答案为：（1）33.3；
（2）10：1：4；
（3）设反应消耗HCl的质量为y，生成二氧化碳的质量为z
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
73    111      44
y     11.1g     z
==
解之得y=7.3g，z=4.4g
稀盐酸中溶质的质量分数=×100%=10%
答：稀盐酸中溶质的质量分数为10%．