Question

实验室有一瓶质量分数较大的盐酸溶液，瓶上标签内容如图所示，请你根据标签上提供的数据与小禹同学一起解答下列问题：
（1）用50mL盐酸可以配制溶质质量分数为14.6%的盐酸溶液的质量为

 

（2）小禹同学想利用刚配制好的盐酸溶液测定某碳酸盐（MCO₃）样品的纯度：取20g该不纯的碳酸盐粉末（所含有的杂质不与酸反应．也不溶解于水），再取刚配制好的盐酸溶液50g混合，恰好完全反应．过滤，将滤液蒸干，得到粉末状固体质量为20.8g．
①盐酸与碳酸盐反应的化学方程式为

 

②利用已知条件求解反应生成二氧化碳质量（x）的比例式为

 

③该碳酸盐的纯度为

 

④若反应后的溶液只含一种溶质，向反应后所得溶液中加入38.7g水，则此时溶液中溶质的质量分数是

 

．

Answer 1

分析：（1）利用标签中的说明数据，根据稀释前后溶质质量不变，计算稀释后溶液质量；
（2）①运用题目假设的化学式写出反应的化学方程式；
②根据化学方程式，利用50g稀盐酸，列出计算二氧化碳质量的比例式；
③恰好完全反应后溶液过滤后蒸干即为生成的氯化物，据此计算碳酸盐质量，利用碳酸盐质量除以样品质量求出样品纯度；
④计算加水稀释反应后溶液溶质质量分数．

解答：解：（1）用50mL盐酸可以配制溶质质量分数为14.6%的盐酸溶液的质量=

50mL×1.15g/cm3× 29.2%

14.6%

=115g
故答：115g
（2）①碳酸盐的化学式假设为MCO₃，元素M的化合价为+2，与盐酸反应生成MCl₂和水、二氧化碳；
故答：MCO₃+2HCl=MCl₂+H₂O+CO₂↑
②50g刚配制好的盐酸溶液中HCl质量=50g×14.6%=7.3g
生成二氧化碳质量为x，固体中杂质质量为y，元素M的相对原子质量为M
MCO₃+2HCl=MCl₂+H₂O+CO₂↑
M+60    73   M+71       44
20g-y  7.3g 20.8g     x
故答：

73

44

=

7.3g

x

；
③（M+60）：73=（20g-y）：7.3g
（M+71）：73=20.8g：7.3g
解之得 M=137 y=0.3g
则碳酸盐的纯度=

20g-0.3g

20g

×100%=98.5%
故答：98.5%；
④恰好完全反应后，放出二氧化碳4.4g
完全反应后所得溶液质量=20g-0.3g+50g-4.4g=65.3g
加水后溶液中溶质的质量分数=

20.8g

65.3g+38.7g

×100%=20%
故答：20%

点评：“恰好完全反应．过滤，将滤液蒸干，得到粉末状固体质量为20.8g”，此时固体质量即为碳酸盐完全反应生成氯化物的质量，这是进一步解决问题的关键．