Question

2．将4.7g氧化钾加到质量为m的水中，完全反应后，得到溶质的质量分数为20%的溶液，在该溶液中加入50g稀盐酸，两者恰好完全反应．（氧化钾与水反应的化学方程式为：K₂O+H₂O═2KOH）．求：
（1）m的值
（2）所加盐酸中溶质的质量分数．
（3）若要使反应后的氯化钾溶液成为10℃时的饱和溶液，至少要蒸发掉多少克水？（10℃时，氯化钾的溶解度为29.8g/100g水）

Answer 1

分析 （1）根据氧化钾与水反应的化学方程式，由氧化钾的质量可求出参加反应水的质量、生成的氢氧化钾的质量，由氢氧化钾的质量和溶液的质量分数求出m的值；
（2）根据氢氧化钾和盐酸反应的方程式，由氢氧化钾的质量求出盐酸中溶质的质量，即可求出盐酸的质量分数；
（3）根据溶解度的含义分析计算要蒸发掉水的质量．

解答 解：（1）设与氧化钾反应的水的质量为x，生成氢氧化钾的质量为y，
K₂O+H₂O═2KOH
94   18   112
4.7g  x    y
$\frac{94}{4.7g}$=$\frac{18}{x}$=$\frac{112}{y}$，x=0.9g，y=5.6g，
所以m的值为：0.9g+（$\frac{5.6g}{20%}$-5.6g）=23.3g．
（2）设盐酸中溶质的质量为z，生成氯化钾的质量为a，
KOH+HCl═KCl+H₂O
56  36.5 74.5
5.6g z    a
$\frac{56}{5.6g}$=$\frac{36.5}{z}$=$\frac{74.5}{a}$，z=3.65g，a=7.45g，
所以稀盐酸中溶质的质量分数为：$\frac{3.65g}{50g}$×100%=7.3%．
（3）设需要蒸发掉水的质量为b，
$\frac{7.45g}{\frac{5.6g}{20%}+50g-b}$=$\frac{29.8g}{100g+29.8g}$，b=45.55g．
故答为：（1）23.3g；（2）所加盐酸中溶质的质量分数为7.3%．（3）至少要蒸发掉45.55克水．

点评 本题主要考查学生运用化学方程式和溶质质量分数公式综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．