Question

将质量为11克的某大理石装入烧杯中，加入溶质质量分数为10%稀盐酸，恰好完全反应（该大理石所含杂质既不溶于水，也不参加反应），所得的溶液质量比反应前物质的总质量减少了4.4克（不考虑溶液中残留的二氧化碳）．现将所得溶液蒸发，制得t℃时的饱和溶液（已知t℃时氯化钙的溶解度为100克）．试计算：
（1）t℃时，氯化钙饱和溶液中溶质的质量分数
（2）由反应所得溶液制t℃时的饱和溶液，需要蒸发掉多少克水？

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,用水稀释改变浓度的方法,有关溶质质量分数的简单计算

专题：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算

分析：（1）据饱和溶液中溶质质量分数计算方法解答；
（2）根据质量守恒定律减少的质量就是反应放出的二氧化碳的质量，根据反应的化学方程式，由二氧化碳气体的质量求出反应生成的氯化钙的质量；再根据质量守恒定律求得反应后溶液的质量，结合其溶解度分析解答．

解答：解：（1）t℃时氯化钙的溶解度为100克，据饱和溶液中溶质的质量分数=

溶解度

溶解度+100g

×100%，所以其饱和溶液的质量分数为

100g

200g

×100%=50%；
（2）根据质量守恒定律减少的质量就是反应放出的二氧化碳的质量，由题意可知：生成CO₂的质量：4.4g；
设反应生成的氯化钙的质量为x，参加反应的碳酸钙的质量为y，盐酸的质量为z
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73     111      44
y      z      x       4.4g

111

x

=

44

4.4g

   x=11.1g；

100

y

=

44

4.4g

   y=10g

73

z

=

44

4.4g

   z≈7.3g
则参加反应的稀盐酸的质量为7.3g÷10%=73g
反应后所得溶液的质量为：10g+73g-4.4g=78.6g
设需要蒸发水的质量是a，则有

11.1g

78.6g-a

×100%=50%，解得a=56.4g
答：（1）t℃时，氯化钙饱和溶液中溶质的质量分数是50%；
（2）由反应所得溶液制t℃时的饱和溶液，需要蒸发掉56.4克水．

点评：利用质量守恒定律求出反应放出二氧化碳的质量，是进行后面计算的基础，较好培养学生运用知识分析问题的能力．