Question

20．一定质量的稀盐酸与15g碳酸钙粉末恰好完全反应，反应后所得溶液的温度t℃，再加入该溶质不再溶解，查阅资料t℃时该溶质溶解度25g，计算所用盐酸的溶质质量分数（精确到0.1%）．

Answer 1

分析 欲求盐酸中溶质的质量分数，先求出盐酸溶质质量和溶液质量；
根据15g碳酸钙粉末与一定质量的盐酸恰好完全反应，可求出溶质盐酸的质量；
根据反应后所得氯化钙溶液饱和溶液的溶质的质量分数为20%和生成氯化钙的质量，求出饱和溶液的质量；
根据质量守恒定律，反应前后物质的质量相等的关系求得盐酸的质量；

解答 解：设稀盐酸中含HCl的质量为x，生成CaCl₂的质量为y，生成CO₂的质量为z
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
  100     73         111             44
   15g     x             y               z
$\frac{100}{13g}=\frac{73}{x}=\frac{111}{y}=\frac{44}{z}$
x=10.95g；y=16.65g；z=6.6g
因为反应后加入该溶质不再溶解，所以所得CaCl₂是饱和溶液．
根据t℃时该溶质溶解度25g，所以所得溶液的溶质质量分数是：
$\frac{25g}{25g+100g}$×100%=20%
因此反应后所得溶液的质量=16.65g÷20%=83.25g
根据质量守恒定律，稀盐酸的质量为83.25g+6.6g-15g=74.85g
因此所用盐酸的溶质质量分数=$\frac{10.95g}{74.85g}$×100%=14.6%
答：所用盐酸的溶质质量分数14.6%

点评 本题主要考查学生运用所学化学知识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．