Question

14．碳酸钙是工业生产的重要原料，现在一烧杯中盛有CaCO₃和CaCl₂的粉末状混合物42.2g，向其中加入168.8g水，使混合物中的可溶物完全溶解．然后再向其中逐渐加入溶质的质量分数为10%的稀盐酸，烧杯中溶液的质量与所加入稀盐酸的质量关系曲线如下图所示．请根据题意回答下列问题：
（1）写出在整个实验过程中观察到的一项实验现象：有气泡冒出．
（2）当滴入10%的稀盐酸至图中A点时，烧杯中溶液里含有的溶质是（写化学式）CaCl₂．
（3）在CaCO₃和CaCl₂的混合物样品中，含CaCO₃的质量为20g．
（4）当滴入10%的稀盐酸146g时（即B点），试通过计算，求此时烧杯中所得不饱和溶液的质量．（计算结果精确到0.1g）

Answer 1

分析 （1）根据盐酸与碳酸钙反应分析；
（2）根据图象分析反应过程，从而确定溶液中的溶质；
（3）根据化学方程式进行计算；
（4）根据氯化氢的质量求出碳酸钙、生成的氯化钙和二氧化碳的质量，从而求出溶质质量分数．

解答 解：（1）碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳，故滴入盐酸后看到的现象产生气泡，溶液中的不溶物逐渐减少至消失；
（2）当滴入10%的稀盐酸至图中A点时，盐酸不足量，烧杯中溶液里含有的溶质是氯化钙，故其化学式为CaCl₂；
（3）解：146g质量分数为10%的稀盐酸中含有的氯化氢的质量为：146g×10%=14.6g；
设消耗碳酸钙的质量为x，生成二氧化碳的质量为y．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑ 
100   73             44
x   14.6g             y
则$\frac{100}{73}=\frac{x}{14.6g}$，$\frac{73}{44}=\frac{14.6g}{y}$，解得x=20g，y=8.8g．
故在CaCO₃和CaCl₂的混合物样品中，含CaCO₃的质量为20g．
（4）反应后所得溶液的质量是：42.2g+168.8g+146g-8.8g=348.2g．
答：反应后所得溶液的质量是348.2g．
故答案为：
（1）有气泡冒出；（2）CaCl₂；（3）20；（4）348.2g．

点评 本题考查根据化学方程式的计算，考查学生分析图象与计算能力．溶液和化学反应融合的题目，是综合性的题型，要求比较高．通常学生在计算时常常会忽视了实际参加反应的是溶液中溶质的质量，这就要求学生足够细心、会分析、且条理分明．