Question

19．某校化学研究性学习课题组的同学们为了测定某氢氧化钙试样中Ca（OH）₂的含量（含有的杂质为CaCO₃），共做了3次实验，使一定质量的该试样分别与同一种稀盐酸反应，所得相关实验数据记录如下表：

	第一次	第二次	第三次
所取试液质量/g	17.4	17.4	17.4
所取稀盐酸的质量/g	80	100	120
生成CO2的质量/g	2.64	4.4	4.4

（1）在第次实验中，反应容器内有白色固体剩余．
（2）原试样中Ca（OH）₂的质量分数为42.5%．
（3）以测知，第二次实验反应完全后，所得溶液中溶质只有一种，通过计算求出实验所取稀盐酸中溶质的质量分数为多少？

Answer 1

分析 （1）根据样品质量相同时酸量不同生成的二氧化碳质量不等，可确定第一次白色固体一定有剩余；
（2）有第二次与第三次的二氧化碳产生量可知，17.4g样品中含有的碳酸钙只能生成4.4g二氧化碳，利用这一数值可解决此题；
（3）只有一种溶质即为氯化钙，也就是盐酸恰好能与碳酸钙与氢氧化钙反应．

解答 解：（1）通过分析可知，第1次实验中有白色固体剩余；
（2）设样品含碳酸钙质量为x，与之反应的氯化氢质量为y，与氢氧化钙反应的氯化氢质量为z
CaCO₃+2HCl=CaCl₂ +H₂O+CO₂↑
100    73             44
 x     y              4.4g    
 $\frac{100}{x}$=$\frac{73}{y}$=$\frac{44}{4.4g}$
 y=7.3g 
 x=10g                                      
样品中Ca（OH）₂的质量是：17.4g-10g=7.4g
其质量分数为：$\frac{7.4g}{17.4g}$×100%=42.5%；
（3）设与氢氧化钙反应的氯化氢质量为z
Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O   
74        73
7.4g       z
 $\frac{74}{7.4g}$$\frac{73}{x}$
z=7.3g                  
所用稀盐酸的质量分数为：$\frac{7.3g×2}{100g}$×100%=14.6%  
答：求原试样中Ca（OH）₂的质量分数是42.5%，所用稀盐酸中溶质的质量分数是14.6%．
故答案为：（1）1；
（2）42.5%；
（3）14.6%．

点评 本题是一道综合分析计算题，解题的关键是对表中数据的分析，能对培养学生分析能力有较好的帮助．